1) 选取并设计了典型的FCC金属或合金,如Al、Ag、Au、Cu、Ni、Cu-Al、Cu-Zn合金等单晶体,从元素类型和晶体取向两方面揭示了FCC金属循环形变行为与微观位错组态之间的关系,提出了FCC金属疲劳微观缺陷演化的一般规律。 2) 研究了具有不同晶体取向的平行、垂直和倾斜晶界铜双晶体的循环应力 - 应变响应、位错组态、驻留滑移带与晶界、孪晶界的交互作用、沿晶和穿晶疲劳开裂机理。 3) 证实了统一拉伸断裂准则的有效性,提出临界解理强度σ0和剪切强度τ0为同种材料中两个独立的本征强度,提出了剪切-解理因子是控制材料强度、塑性和断裂方式的重要参数。 4) 提出非晶合金塑性临界剪切台阶的概念,设计了100纳米尺寸非晶样品的原位拉伸实验,观察到非晶合金的拉伸塑性、稳定剪切与颈缩现象。 5) 研究了不同FCC金属与合金的孪生与滑移的竞争关系,揭示了金属层错能、晶粒尺寸和晶体取向对FCC金属形变孪生的影响。 6) 通过设计铜铝与铜锌合金的层错能,发现经过ECAP及HPT挤压后强度和均匀延伸率随合金增加而同步增加,并且也能提高其疲劳强度。
英文主题词Fatigue; Fracture; Strength, Plasticity.