超高强纳米金属及其强化机制

围绕如何提高纳米金属材料的韧性而同时保持其超高强度等关键科学问题，拟定以下研究内容：（1）深入研究金属纳米材料的电解沉积和快速塑性变形制备工艺及其科学原理。重点研究影响纳米晶形成的主要因素和技术关键，制备出高质量的纳米孪晶Cu及其具有超细晶粒(晶粒尺寸小于10nm)的纯Cu和Cu合金纳米样品。（2）利用XRD、TEM、HREM等分析测试技术表征纳米纯Cu和Cu合金的晶粒尺寸、孪晶特征、孪晶片层厚度、晶粒取向、缺陷分布等微观结构参量。（3）利用多种实验测试技术和计算模拟研究纳米金属材料的综合力学性能(包括强度、塑性、蠕变、疲劳等)，探索其奇异的力学性能及结构性能关系（如超高强韧性等）。研究晶粒尺寸、孪晶特征、温度及应变速率等对上述力学性能的影响。利用纳米力学探针研究位错形核的临界切应力，及位错行为和晶界在塑性变形的热激活过程等。揭示金属纳米体材料塑性变形机制、失效规律和强韧化机制。