高摩擦滑动变形制备金属材料的梯度纳米结构及细化极限研究

项目名称： 高摩擦滑动变形制备金属材料的梯度纳米结构及细化极限研究

项目编号： No.51171085

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 安迪

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本课题利用高摩擦滑动变形制备表面纳米化金属，研究高应变下材料微观结构的细化极限。变形将在室温和液氮温度下进行，主要的研究材料为高纯Cu，Ni和Fe。通过磁性溅射在这些金属表面涂上一层镀膜后再摩擦变形，研究固溶原子/杂质原子对材料细化极限的影响。对于AZ31镁合金和板条马氏体钢也会进行一些研究，前者研究大应变下HCP金属中孪生的情况，后者研究高位错密度结构的失稳性。用TEM详细定量地表征高摩擦滑动变形导致的纳米级微观组织（实验的主要部分），研究微观结构与力学强度之间的联系，可建立模型解释固溶原子/杂质原子对材料细化极限的影响。变形引起的材料流动及应变梯度将采用化学法（重元素掺杂）和微观组织标记法（电沉积纳米孪晶Cu）进行研究。高摩擦滑动变形可制备晶粒尺寸在10nm级的材料，利用TEM对其原位变形观测，可研究不同微观尺度下材料的形变机理。高摩擦滑动变形对块体材料性能的改善也是研究的兴趣点之一。

中文关键词： 表面剧烈塑性变形；摩擦滑动变形；梯度纳米结构；形变微观结构；力学性能

英文摘要：

英文关键词： surface severe plastic deformation；friction sliding deformation；gradient nanostructure；deformation microstructure；mechanical properties