一、电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究(英文)（论文文献综述）
毛鹏燕[1]（2021）在《铜基纳米结构金属的热稳定性和抗辐照损伤性能研究》文中研究指明随着核反应堆的发展,对具有理想抗辐照损伤性能、化学稳定性、高温力学性能和高温结构稳定性的核反应堆屏蔽材料的需求日益迫切。在材料中引入具有较高吸收效率的吸收陷阱（例如晶界、界面或自由表面等）或是提高材料中的吸收陷阱密度都会有效提高材料的抗辐照损伤性能。但是,纳米结构材料由于具有较高体积分数的晶界等缺陷而储存着较大的过剩自由能,很不稳定,具有很高的晶粒生长驱动力,会在比粗晶材料更低的温度下就发生晶粒长大,使得其机械性能和抗辐照损伤性能发生显着退化,这是阻碍纳米结构材料成为新一代核反应堆候选材料的主要原因之一。本研究以Cu及其合金为模型材料,通过磁控溅射沉积技术制备了具有不同晶粒尺寸和合金成分的纳米晶Cu和Cu-W的合金材料以及与碳纳米管（carbonnanotube,CNT）的复合材料,研究了在高温和高能离子辐照条件下的微观结构演变,探索了影响材料热稳定性、抗辐照损伤性能和相应的微观结构演变的内在机制。主要研究内容如下:通过调控沉积温度等参数,研究了其对Cu及Cu-W合金微观形貌的影响,并对具有不同W原子百分含量的样品在673 K-873 K的温度下进行退火,研究其热稳定性。结果表明:W的加入可以明显提高基体Cu的热稳定性,与高温下W的析出抑制晶界迁移有关。Cu和Cu-W合金薄膜的晶粒尺寸随沉积温度的升高而增大,与吸附在基底上的原子或原子团的表面扩散能力的提高有关。Cu-W合金薄膜的晶粒尺寸明显低于相同温度下沉积的Cu,与扩散系数很低的W原子的加入抑制了 Cu-W中Cu的原子扩散有关。在室温和673 K的温度下,对平均晶粒尺寸在20 nm-50 nm范围内的Cu和Cu-W合金进行了能量约300 keV的He离子辐照,定量研究了纳米尺度晶界的吸收效率。结果表明:辐照产生孔洞的尺寸、体积分数和分布与晶粒尺寸和辐照温度密切相关。当晶粒尺寸减小到（或辐照温度升高到）一定程度时,稳定的纳米尺度晶界由于其较高的体积分数和增加的点缺陷复合几率而成为“理想”的缺陷吸收陷阱。这为设计具有良好抗辐照损伤性能的纳米结构材料提供了实验和理论指导。进一步利用磁控溅射技术制备了 CNT-Cu复合材料,并在不同温度下进行退火,结果表明:在473 K退火后,CNT-Cu的晶粒发生明显粗化,在退火之后演变成球状,表现出较差的结构热稳定性,发生了类似奥斯瓦尔德熟化的聚集长大过程。对CNT-Cu复合材料进行300 keV的He离子辐照实验,结果表明:样品中产生的孔洞等缺陷的尺寸和密度明显小于合金材料在相同辐照条件下产生的缺陷尺寸和密度,这与CNT-Cu样品明显提高的晶界体积分数和比表面积以及降低的缺陷迁移速率有关。CNT-Cu样品在辐照后的晶粒生长程度明显小于合金材料,这与一维CNT基底可以限制在垂直CNT轴向上的晶界迁移机制有关。此外,进一步制备了碳层包覆和非包覆的CNT-Cu/（Cu-W）复合材料,研究了合金元素W和表界面性质对其结构热稳定性和抗辐照损伤性能的影响。对CNT-（Cu-W）复合材料进行高温退火后发现随W原子百分含量升高,析出W原子的起始温度降低,晶粒尺寸减小,结构热稳定性升高。这与原子扩散速率的降低、溶质原子对晶界的拖拽增强以及析出相体积分数的增加有关。利用离子辐照对矿物油的有机蒸汽进行脱氢的方法将碳包覆层均匀沉积在复合材料表面。这种碳包覆的复合材料（carbon coated samples,CCS）具有高密度的晶界和界面,表现出超高的结构热稳定性和抗辐照损伤性能。本研究以纳米结构Cu及其合金为研究对象,利用磁控溅射沉积技术,制备了纳米晶Cu和Cu-W的合金材料和与CNT的复合材料,探索了合金元素W对提高材料热稳定性的作用机制,定性和定量解析了不同性质晶界吸收辐照诱导点缺陷的效率,揭示了晶粒尺寸对纳米晶体材料抗辐照损伤性能的影响机理,为发展具有优异抗辐照损伤性能的先进结构材料提供重要的理论指导和实验依据,并对发展新一代核反应堆技术具有积极和重要的意义。
崔方[2]（2021）在《多级纳米结构304奥氏体不锈钢的疲劳性能及机理》文中指出304奥氏体不锈钢作为应用最广泛的不锈钢,具有价格低廉,耐腐蚀性以及热加工性能优异等优点,广泛应用于建材、汽车船舶配件制造等领域。然而304不锈钢的强度较低且疲劳性能差,限制了其在更复杂工况中的应用。传统的细晶强化、第二相强化可提高奥氏体不锈钢的强度以及高周疲劳性能,但细晶强化导致材料塑性的降低使其低周疲劳性能较差,而强化相与基体之间的变形不协调往往导致疲劳时发生较严重的变形局域化。研究表明,纳米孪晶结构具有优异的稳定性,通过引入纳米孪晶奥氏体晶粒可以有效提高材料的强度和塑性;此外,梯度纳米结构具有优异的抗变形局域化能力,通过引入梯度纳米结构同样可有效提高材料的强度且不严重损失材料的塑性。然而,多尺度纳米结构能否提高如304不锈钢这类工程材料的疲劳性能以及相关的疲劳机制尚不清楚。本工作通过动态塑性变形以及循环扭转方法制备出两类多级纳米结构304奥氏体不锈钢,系统研究了其疲劳性能及机理,主要研究结果如下:1、通过动态塑性变形方法及退火工艺制备出纳米孪晶/位错结构和纳米孪晶/再结晶两类混合结构304奥氏体不锈钢,研究其应力控制拉-压高周疲劳性能及机制:纳米孪晶/位错和纳米孪晶/再结晶混合结构304不锈钢中纳米孪晶晶粒的体积分数均为30%。纳米孪晶/位错混合结构样品的屈服强度及抗拉强度分别为928 MPa和1312 MPa,均匀延伸率约为1.5%。经过退火处理得到的纳米孪晶/再结晶混合结构样品屈服强度及抗拉强度均显着降低,分别为522 MPa和936 MPa,但其均匀延伸率显着提高至34%。应力控制的高周疲劳试验结果表明,退火后得到的纳米孪晶/再结晶混合结构样品的强度虽然低于纳米孪晶/位错混合结构样品,但其疲劳极限却由300 MPa提高至330 MPa,疲劳比由0.23提高至0.36,表现出与传统高周疲劳时材料疲劳强度与抗拉强度相关的Basquin关系不同的疲劳特性。结构观察表明当疲劳应力幅较小时,纳米孪晶/位错混合结构样品中仅在部分位错结构内（约占样品体积分数的2.5%）有明显的疲劳起伏形貌,而在纳米孪晶/位错混合结构样品中纳米孪晶及再结晶晶粒内均有疲劳形貌产生,其中靠近纳米孪晶的再结晶结构中约占样品体积分数7%的晶粒内产生明显的滑移带形貌,而在远离纳米孪晶晶粒的再结晶结构内,仅3.5%的再结晶晶粒内有少量滑移带生成。纳米孪晶/再结晶混合结构样品优异的抗高周疲劳性能源自于多种循环变形机制的开动,纳米孪晶内关联项链位错（Correlated Necklace Dislocations,CNDs）以及部分退孪生可有效协调塑性变形,此外,纳米孪晶晶粒可以通过促进周围再结晶晶粒内位错滑移,马氏体相变等方式协调变形,从而降低疲劳过程中的变形局域化,有效提高材料的疲劳抗性。2、纳米孪晶/再结晶混合结构304奥氏体不锈钢的塑性应变控制拉-压低周疲劳性能及机制:塑性应变控制低周疲劳研究发现,纳米孪晶/再结晶混合结构304奥氏体不锈钢表现出与粗晶304不锈钢类似的循环软化行为,但在塑性应变幅较高时（Δεpl/2=0.25%）,纳米孪晶/再结晶混合结构样品的软化比（Δs=（Δσ/2|max-△σ/2|1/2）/Δσ/2|max）为0.11,明显低于塑性应变幅较低时的软化比以及粗晶304不锈钢的软化比（约为0.2）。这是由于纳米孪晶晶粒在较大的塑性应变幅下循环软化程度很低,有效抑制纳米孪晶/再结晶混合结构304不锈钢的循环软化。随着塑性应变幅的增加,纳米孪晶晶粒的变形行为由位错运动和退孪生转变为位错运动和剪切变形,使得高强度的纳米孪晶结构在循环加载时不发生明显循环软化,混合结构样品具有远高于粗晶样品的应力响应。此外,纳米孪晶/再结晶结构优异的抗变形局域化能力有效抑制了裂纹在孪晶和基底界面处萌生,使得纳米孪晶/再结晶混合结构304奥氏体不锈钢保有良好的疲劳寿命。3、通过循环扭转方法制备出梯度纳米结构304奥氏体不锈钢,研究了其拉-压疲劳性能及机制:在小变形速率下改变扭转角大小制备出具有不同位错密度的梯度纳米结构304奥氏体不锈钢,当扭转角为16°（单周剪切应变量为0.07）时,样品表层产生的纳米孪晶结构使表层硬度达到3.7 GPa。此时,梯度纳米结构304不锈钢的屈服强度和抗拉强度分别为464 MPa和664 MPa,均匀延伸率为55%,具有良好的强塑性匹配。微观结构观察表明,梯度纳米结构样品内部高密度的初始不全位错显着提升了 304不锈钢的屈服强度,且促进了样品内部变形孪晶和应变诱导马氏体相的生成使其具有良好的塑性及加工硬化能力。应力控制的高周疲劳结果显示,梯度纳米结构304不锈钢的疲劳极限为320 MPa,疲劳比为0.48,与表层硬度高达5 GPa的SMRT制备梯度纳米结构奥氏体不锈钢相当。当应力幅较低时,塑性应变首先发生在芯部强度较低的粗晶结构,主要通过位错运动以及马氏体相变承担变形,芯部结构逐渐硬化;此后随着塑性应变逐渐向表层转移,样品表层通过纳米孪晶结构轻微退孪生,位错胞内产生层错来协调变形。而在较高应力幅下梯度纳米结构304不锈钢表现出与低应力幅下主要由芯部粗晶协调塑性变形的疲劳机制不同的循环变形机制。高应力幅下样品由表层至芯部均产生显着的塑性应变,表层纳米孪晶发生严重退孪生导致表层硬度显着降低且表层有大量层错生成来协调塑性变形;而芯部粗晶结构通过位错运动及层错来协调塑性变形使得芯部硬度升高,最终形成表层至芯部几乎均匀的硬度分布。梯度纳米结构304不锈钢样品疲劳过程中多种循环变形方式的启动以及疲劳时塑性应变的连续传递有效抑制了应变局域化和疲劳裂纹萌生,使其具有优异的高周疲劳性能。
李冏晛[3]（2021）在《纳米孪晶、纳米晶/非晶Ni-Mo合金的结构稳定性及力学行为研究》文中研究指明纳米晶体材料随晶粒尺寸减小,晶界体积分数不断增加,尤其是当晶粒尺寸降至极小尺度（<10 nm）,晶界对材料的变形机制、结构稳定性乃至力学行为的影响都愈加显着。极小晶粒尺寸下,材料的变形机制更加复杂,全位错、不全位错、晶界行为甚至剪切带相互竞争,除晶粒尺寸外,微观结构、成分、加载方式、温度等因素都有可能改变其变形机制,继而影响其力学行为。同时,晶粒尺寸降至极限,是否会引入非晶结构,继而对极小纳米晶体材料的性能产生影响?本工作在前续电沉积极小晶粒尺寸Ni-Mo合金的研究基础上,分别研究了具有极小晶粒尺寸的柱状纳米孪晶Ni-12.5at.%Mo在单轴拉伸加载方式下的变形机制及结构演变,以及通过调控成分获得的具有极小晶粒尺寸纳米晶/非晶复合结构的Ni-26.0 at.%Mo合金的结构稳定性、力学行为以及变形机制。首先利用直流电沉积制备出具有极小晶粒尺寸柱状纳米孪晶Ni-12.5 at.%Mo合金,结合X射线衍射技术（XRD）和透射电子显微技术（TEM）等进行微观结构表征,研究了单轴拉伸加载方式下纳米孪晶Ni-Mo合金的力学行为及结构演变规律,分析了其变形机制;其次利用脉冲电沉积方法在Ni中引入更多的Mo原子制备出具有极小尺寸纳米晶/非晶复合结构Ni-26.0 at.%Mo合金,并利用TEM、纳米束衍射（NBED）及能谱分析（EDS）等手段研究其结构、成分分布及相应的变形机制;最后对Ni-26at.%Mo的退火硬化行为进行研究,探索Ni-Mo合金的极限硬度,相应的结构演变、变形机制及硬化机理。主要研究结果如下:1.极小晶粒尺寸柱状纳米孪晶Ni-12.5 at.%Mo合金样品的晶粒尺寸为8±1.7 nm、孪晶片层厚度为1.3±0.5nm。在单轴拉伸条件下,加载方向平行于孪晶面时,可获得2.11±0.17GPa的屈服强度及13.8%±1.9%断裂伸长率,具有超高强度和很好的变形能力。拉伸过程中出现各向异性晶粒长大及显着的退孪生,织构从初始的<111>丝织构演变为具有孪晶关系的（111）<110>和（111）<011>板织构。分析表明,极小晶粒尺寸柱状纳米孪晶Ni-Mo合金的拉伸变形可能由贯穿位错主导（Threading dislocation）,贯穿位错不仅可以解释获得的超高拉伸强度,而且可以很好地解释从<111>面内织构到面外织构的演化。其超高强度主要决定于极小的孪晶片层厚度,而极小的晶粒尺寸则主要体现在其织构的演变上。2.与直流电沉积不同,脉冲电沉积中糖精与1,4-丁炔二醇组合添加剂的加入并不能持续降低晶粒尺寸或提高Mo含量,这主要源于其与Mo还原的三元前驱体在阴极上的吸附竞争。降低镀液pH可有效增加镀层中的Mo含量,因为pH值决定了 Mo的三元络合物前驱体浓度。通过调节溶液pH值并优化脉冲电沉积参数成功制备出Ni-26.0 at.%Mo合金,与具有单一极小纳米晶结构的Ni-21.5 at.%Mo相比,结构中出现了非晶相,为纳米晶界面包围着纳米晶/非晶混合区域的复合结构。这一复合结构对应化学成分的不均匀:纳米晶界面为低Mo区,Mo含量约为12 at.%,而纳米晶/非晶混合区域对应24-28 at.%的高Mo区。3.具有纳米晶/非晶混合结构的Ni-26.0 at.%Mo合金的显微硬度为7.04±0.11 GPa,比单一极小尺寸纳米晶结构的Ni-21.5 at.%Mo硬度提升40%。显微硬度压痕表面下的微观结构分析表明,Ni-26.0at.%Mo合金塑性变形过程发生显着的非晶晶化,非晶晶化程度随距压痕表面距离变远而逐渐减弱。非晶相的引入抑制了纳米晶晶界迁移等晶界活动导致的软化,同时由于非晶晶化伴随着原子扩散抑制了剪切带的形成,避免了应变局域化的发生,使其表现出比单一纳米晶结构更优异的结构稳定性及更高硬度。与极小晶粒尺寸纳米晶类似,具有纳米晶/非晶混合结构的Ni-26.0 at.%Mo合金同样表现出显着的退火硬化效应,适当退火获得的极值硬度可高达12.87±0.21 GPa,比单一纳米晶提高1.5 GPa,极值退火温度提高50℃。显示了合金元素Mo在调控结构稳定性及力学性能上的重要作用。极值硬度对应的微观结构中出现了大量孪晶、层错以及密排六方结构,表明不全位错的密集活动可能是获得超高硬度的主要原因,同时第二相Ni3Mo的出现可能对提高结构稳定性及硬度有所贡献。
郭晓开[4]（2021）在《塑性变形制备极小尺寸纳米晶镍的变形机制及力学性能研究》文中研究指明尺寸效应因显着影响金属材料的性能而备受材料研究者的关注。例如,纳米结构、超细晶结构金属材料具有的超高强度使其在高比强及节能等方面的应用极具吸引力。塑性变形因高效便捷引入高密度位错和界面细化晶粒而被广泛应用于纳米结构材料的制备。实验证明塑性变形诱导晶粒细化有效性与材料本身属性、变形条件等密切相关。以高层错能金属Ni为例,在叠轧、等通道挤压、冷轧等传统塑性变形过程中,位错滑移机制主导塑性变形,晶粒被细化至约100-200nm后将不再随应变量的增加而减小,达到饱和晶粒尺寸,这是位错的增殖与湮灭达到动态平衡的结果。表面纳米化技术是一种高应变速率、高应变梯度的强剪切变形方法,突破了传统塑性变形方法细化纯Ni的极限,将其细化为晶粒尺寸～20 nm的层片（NL）结构。然而,随着晶粒尺寸的减小,晶界不稳定性增加,晶界迁移、晶界滑动、晶粒转动等变形机制激活,使得晶粒进一步细化至极小尺寸纳米晶（<10nm）成为挑战。本组最新的研究结果表明,塑性变形方法将金属细化至临界尺寸以下,变形机制从全位错滑移转变为形成孪晶和层错,晶界将弛豫至低能量的亚稳状态,获得了优异的热和机械稳定性。这一发现为进一步细化晶粒提供了新思路。同时,大量理论研究及模拟结果显示,压力会影响位错运动及晶界协调变形机制,可能对材料的结构及性能带来影响。本工作在前人工作的基础上,通过降低变形温度（液氮温度LNT）、优化表面机械碾磨处理（SMGT）技术参数,在高层错能金属Ni中突破了已有的晶粒细化极限;同时在SMGT变形基础上,进行高压（High Pressure,HP）变形,用两步法塑性变形技术（SMGT+HP）,成功地将Ni的晶粒细化至更小的尺寸。运用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、球差校正高分辨扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）、X射线衍射（XRD）、旋进电子衍射（PED）等多种结构表征手段对变形结构进行微观结构演化、变形机制转变以及晶粒细化机制的研究。采用显微硬度仪、纳米压痕仪评价极小尺寸纳米晶结构的力学性能;SEM及TEM研究极小尺寸纳米晶Ni的热稳定性。得出如下主要结论:LNT-SMGT方法突破传统塑性变形方法细化金属Ni的饱和晶粒尺寸,制备出了最表层平均晶粒尺寸为8nm的梯度纳米结构。变形梯度结构随着应变量及应变梯度的增加可分为:位错胞结构（DS）、超细层片结构（UFL）、纳米层片结构（NL）、近似等轴极小纳米晶结构（NG）。Ni的变形机制随着晶粒尺寸的不同而变化:在微米尺度的位错胞结构、超细层片结构及晶粒尺寸大于60nm的纳米层片结构中,位错滑移主导塑性变形过程;而当晶粒尺寸小于60nm时,大量贯穿晶粒的孪晶开始形成,且随着晶粒尺寸的减小,发生孪生的晶粒占比逐渐升高,峰值出现在20nm左右,即尺寸在60nm至20nm范围的晶粒,孪生在塑性变形过程中占主导地位;当晶粒尺寸小于20 nm时,位错滑移和孪生机制均受到抑制,晶界发射不全位错形成层错来协调塑性变形。同时,实验表明,从～20nm的层片结构到近似等轴的极小尺寸纳米晶结构,晶粒细化机制主要由不全位错沿贯穿纳米层片的孪晶界滑移产生位移,位移累积将纳米层片结构沿孪晶界细化成近似等轴的纳米晶。极小尺寸纳米晶的大量晶界为（111）、（100）等低指数晶面。LNT-SMGT制备的平均晶粒尺寸为8nm的表层结构兼具高硬度和高热稳定性。其维氏硬度高达8.5±0.4GPa,是粗晶结构的9倍,为目前已知的塑性变形制备纳米晶纯Ni的最高硬度值,表明通过不断细化晶粒可使材料持续强化。极小尺寸纳米晶Ni的结构粗化温度高达约870℃,远高于超细晶结构及纳米层片结构的热稳定性。极小尺寸纳米晶优异的机械及热稳定性可能是大量低指数晶界的存在以及晶界处发射不全位错弛豫稳定晶界所致。镍是具有稳定面心立方（FCC）晶体结构的金属,在高温和高压下均未发生结构转变。然而,临界晶粒尺寸（17 nm）以下的极小尺寸纳米晶Ni,在低温塑性变形过程中,部分晶粒由FCC结构转变为密排六方（HCP）晶体结构。极小尺寸HCP Ni的形成可能与不全位错主导塑性变形有关。高应力作用有助于在纳米晶Ni中形成较宽的层错,这不仅增加了体系的能量,也为FCC-HCP相转变提供了有利的形核位置,促进了极小尺寸HCP纳米晶镍的形成。高压条件下对平均晶粒尺寸约70 nm的纳米晶Ni压缩变形,发现高压抑制了纳米晶晶界迁移机制,变形机制由位错滑移转变为不全位错形成扩展位错协调变形。大量不全位错的产生及与晶界交互作用弛豫了晶界,抑制了晶界的迁移。同时,高压变形下的纳米晶Ni中形成不可动的Lomer-Cottrelllock结构,该结构可阻碍位错运动。Ni中大量不全位错的形成可能是由于高压降低了 Ni的层错能,同时高压变形中极高的应力也有可能对位错的产生和运动产生影响。SMGT+HP两步法塑性变形可将纯Ni晶粒尺寸细化至～4 nm。
侯建新[5]（2021）在《纳米金属中的晶界迁移以及合金元素对稳定性的影响》文中进行了进一步梳理纳米结构金属材料通常含有高密度的界面,这些界面的存在一方面使其强度、硬度、疲劳、摩擦磨损等力学性能得到大幅度提高,但另一方面也会降低材料的结构稳定性,在相同条件下纳米晶材料比粗晶材料更容易发生结构粗化。研究表明,纳米晶金属在塑性变形过程中容易发生机械诱导的晶界迁移,晶粒发生粗化的同时材料也随之软化,这极大地限制了纳米晶金属的工业应用,同时也使得塑性变形制备纳米晶金属变得极为困难;此外,纳米晶在受热时也极容易发生晶粒长大,这在很大程度上限制了纳米晶金属在较高温度下的应用。本工作利用梯度纳米晶纯Cu样品对机械诱导晶界迁移的本征机制进行了探索,在此基础上,通过调控塑性变形参数,在纯Cu中制备出了较高稳定性的纳米层片结构。同时,本工作还研究了 Ni中合金元素的添加对机械诱导晶界弛豫及热稳定性的影响,主要研究结果如下:1.利用表面机械碾压处理（SMGT）技术在纯Cu样品中制备出了梯度纳米晶结构,对其进行应变量为10%的准静态单向拉伸后表层纳米晶发生了明显的粗化,平均晶粒尺寸由60nm±18 nm增长至103 nm±32 nm,显微硬度值也由1.8 GPa下降至1.56 GPa,呈现出加工软化现象,表明表层纳米晶发生了机械诱导的晶界迁移,背散射电子衍射分析表明拉伸前后样品表层纳米晶的织构类型由<111>//TD变为了<001>//TD,施密特因子统计分布结果表明施密特因子分布结果表明,与制备态样品相比,拉伸态样品中施密特因子较大的晶粒比例明显较高,即位错滑移更容易开动的“软取向”晶粒在机械诱导晶界迁移过程中更容易被保留,这意味着全位错活动在机械诱导晶界迁移过程中发挥了关键作用;此外,机械诱导晶界迁移过程中晶界特征也发生了明显的改变,小角度晶界比例由制备态的8.5%提升至拉伸态的16.6%。2.基于对机械诱导晶界迁移过程中全位错活动作用的理解,通过调整SMGT的加工参数,抑制纯Cu变形过程中的不全位错的启动,使其塑性变形机制改由全位错活动（机械诱导晶界迁移）所主导。采用较高应变速率以及大应变梯度的变形在中等层错能的纯Cu中制备得到纳米层片结构,平均片层厚度为67 nm±25 nm,显微硬度可达2.1 GPa,比同等晶粒尺寸的等轴纳米晶Cu样品高出1 7%,取向分析表明该层片结构中存在较强的{111}<112>剪切织构,样品中由位错列构成的小角度晶界比例也从等轴纳米晶样品的8.5%提升到了 30%,而孪晶界比例仅为4.6%,表明层片结构是通过全位错活动产生的;此外,等时退火实验结果表明纳米层片结构Cu具有优异的热稳定性,其晶粒粗化温度高达0.44 Tm（Tm为Cu的熔点）,而同等晶粒尺寸的等轴纳米晶样品在约0.3 Tm时就发生结构粗化,表明本工作制备的纳米层片结构纯Cu兼具有高硬度和高热稳定性。3.通过液氮温度下的SMGT变形在纯Ni以及Ni-5%at.Re、Ni-5%at.Co、Ni-5%at.Ti三种合金表层分别制备得到平均晶粒尺寸为8 nm、7.9 nm、16.7 nm、14 nm的纳米晶。高分辨透射电镜及X射线衍射表明纯Ni及Ni-Re样品表层纳米晶中存在含量超过5%的HCP结构晶粒,Ni-Ti样品中也出现少量HCP结构晶粒,表明三种材料在晶粒细化至极小尺寸时发生了 FCC→HCP的相转变,该相转变是全位错活动及晶界活动受到抑制时而启动的全新变形机制。此外,这三种材料中也形成了更多的孪晶与层错,而Ni-Co样品中层错与孪晶的密度较低,且未在表层纳米晶中观察到HCP结构的晶粒,以上结果表明Re的添加对不全位错活动主导的晶界弛豫过程几乎没有影响,Ti的加入也在一定程度上抑制了晶界弛豫的发生以及HCP结构晶粒的出现,Co的加入显着地抑制了变形过程中的晶界弛豫。不同温度的退火实验表明,晶界弛豫未受明显影响的Ni-Re样品的热稳定性与纯Ni类似,表层晶粒的粗化温度大约为873 K～1073 K;晶界弛豫受到严重抑制的Ni-Co样品热稳定性最差,在773 K退火后表层晶粒就几乎完全粗化;晶界弛豫受到一定抑制的Ni-Ti合金在873 K退火时出现了明显的晶粒粗化,但退火过程中Ti颗粒的析出可以钉扎晶界,从动力学上减缓了进一步的结构粗化,在1073 K退火后仍有部分晶粒维持在亚微米尺度。
徐伟[6]（2020）在《铝及其合金纳米尺度低能界面结构的制备与性能探索》文中进行了进一步梳理将金属和合金的晶粒细化至纳米尺寸,其强度和硬度将会显着提高。但是高密度晶界的引入为晶界迁移提供了巨大的驱动力,使得纳米金属材料的晶界在较低温度或机械载荷作用下即发生迁移,导致纳米晶粒长大。纳米晶的稳定性差不仅会导致材料性能恶化,也给制备纳米金属带来困难。这一现象在铝及铝合金中更为显着,纯铝中的纳米晶粒即使是在室温条件下也具有明显的粗化倾向。本研究旨在通过变形工艺研究,在铝及其合金中引入纳米尺度低能界面。同时研究合金元素在纳米晶中的分布规律及其对低能界面的形成和纳米结构稳定性的影响。本工作利用透射电镜和旋进电子衍射技术系统地研究了室温冷轧、液氮动态塑性变形以及低温表面机械碾磨处理（SMGT）三种变形工艺处理的纯铝的微观结构特征,系统评估了大应变量下变形参数对晶粒细化的影响。系统地研究了塑性变形过程中形变诱导的溶质原子（Cu和Mg）偏聚的机制,以及溶质偏聚对低能界面的形成和性能的影响。主要研究结果如下:冷轧、动态塑性变形在大应变下获得的微观结构以层状结构为主,最小的结构尺寸分别为250nm和180 nm。冷轧样品的晶界主要由大角晶界组成,其比例高达75%。动态塑性变形样品以小角晶界为主,其比例为80%。这种差异可归因于在低变形温度和高应变速率下,热激活导致的晶界迁移被抑制,从而促进了小角晶界的形成。SMGT制备的纯铝突破了塑性变形细化晶粒极限尺寸,其组织为纳米层片结构,平均层片厚度为68nm,层片间界面主要由小角晶界组成,小角晶界比例为65.5%。纳米层片铝的硬度可达780 MPa。通过SMGT处理,在Al-4 wt.%Cu合金表层制备出了平均片层厚度为28 nm的梯度纳米层片结构。在塑性变形层中,随着样品深度减小,层片厚度逐渐减小,而大角晶界比例从10%增长至70%。纳米层片结构织构以剪切织构为主,主要织构组分为{111}<112>。在纳米层片结构中还发现了相当数量的∑3晶界,许多相邻片层间界面平直,界面处原子排列较规则。成分分析表明,Cu原子偏聚在SMGT Al-4Cu样品的层片界面,界面处Cu原子浓度大约是层片内的3-4倍,随着结构尺寸减小至纳米尺度,Cu在界面处的浓度迅速增加,而层片内部的Cu浓度则降低。低温塑性变形引起的晶界Cu元素偏聚是Cu原子与滑移位错的动态交互作用所致。Cu偏聚在晶界处可以降低界面可动性,稳定层片结构,从而获得比SMGT Al更小的结构尺寸以及更加显着的强化效果。层片结构Al-4Cu的Hall-Petch斜率是纯Al粗晶材料中Hall-Petch斜率的两倍以上,表明纳米结构Al-4Cu合金具有较强的阻碍位错运动的能力。通过SMGT处理,在Al-5Mg合金表层制备出高密度并伴随Mg贫化的纳米尺度弛豫界面。研究发现Mg在纳米晶Al中表现出与Cu完全不同的偏聚规律,亚微米晶的晶界附近Mg分布均匀,且浓度与粗晶相当。当晶粒尺寸减小至纳米尺度时,Mg在界面处的浓度会迅速降低,平均晶粒尺寸为31 nm的纳米晶界面处Mg原子浓度大约是晶内的一半。纳米晶晶界处Mg的贫化源于纳米尺度下晶界弛豫。弛豫晶界低的界面能量使得晶界处的Mg偏聚在热力学上变得困难。此外,弛豫晶界存在高的压缩应变,使得Mg从晶界处排出。动力学方面,塑性变形过程中滑移位错与Mg原子的交互作用促进Mg在晶界处的贫化。纳米晶Al-Mg合金兼具高的硬度以及高的热稳定性,打破传统强度与热稳定性的倒置关系。测量表明,其硬度值高达2.9 GPa。纳米晶结构的粗化温度可达488 K,比亚微米晶高出80-95 K。纳米晶优异的热稳定性可能与塑性变形过程中晶界发射不全位错使得晶界自发弛豫有关。具有高密度弛豫的CSL晶界的纳米晶可以有效地抑制时效过程中沉淀相的析出以及抵抗NaCl溶液中的局部腐蚀,打破了强度-抗腐蚀性的倒置关系。
戚月[7]（2020）在《轧制及退火处理对Ni-Cr-W合金微观结构和力学性能的影响》文中研究指明近年来,纳米结构材料因其独特的结构和性能关系一直是材料科学领域研究的热点和重点。塑性变形技术通过引入高密度位错和界面而显着细化材料晶粒,简单高效,适用范围广,是制备纳米结构材料的主要方法之一。Ni基高温合金是一种极为重要的高温结构材料,被广泛应用于包括航空发动机叶片在内的众多领域,因此优化其结构进而提升性能受到了广泛的关注。本文利用轧制技术在低层错能Ni-Cr-W基合金中引入层错、纳米孪晶和纳米晶等微观结构。运用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征技术,重点阐述与分析了Ni基合金在轧制处理过程中,随着轧制变形量的增加,微观结构的演化过程。采用单向拉伸试验和微观硬度测试了轧制处理后Ni基合金的力学性能,并对强化机制进行分析。对45%轧制变形量Ni基合金进行高温时效处理,探究不同的时效温度下纳米结构的热稳定性,并分析微观结构和微观硬度的变化规律。得出如下主要结论:（1）Ni基合金样品在轧制处理过程中,随着变形量增加,微观结构先后观察到位错、层错、孪晶和纳米晶。在45%轧制变形量时,孪晶-基体片层厚度为～39.2 nm,80%轧制变形量时结构尺寸为～38.2 nm,证明轧制处理可以成功获得块体纳米结构材料。（2）轧制处理细化晶粒的机制为变形初期诱导产生位错和层错,随着变形量增加,样品内形成高密度孪晶,位错与孪晶界相互作用细化晶粒。这个过程中,晶粒细化主要是由位错滑移及变形孪生的复合作用。（3）轧制处理使得Ni基合金的强度大幅提升,塑性降低。随着变形量增加,屈服强度从308 MPa提高到1456 MPa;均匀延伸率从43.4%降低到2.3%。样品中强度的来源及各部分占比分别为固溶强化为～15%,结构强化为～60%以及合金元素对晶界的强化为～25%。（4）在低于500℃进行时效处理,样品微观结构无显着变化;600℃时效后微观结构趋于有序化,有细小的第二相析出;700℃时效后析出相增多,出现再结晶,观察到退火孪晶;800℃时效后结构完全粗化,晶粒尺寸～2.5μm。（5）45%轧制变形量Ni基合金经过不同温度时效处理后微观硬度出现反常升高的现象,在500℃时效时硬度值达到峰值,700℃时效时硬度值与未时效样品基本相同,是保持样品良好性能的最高温度。样品具有较好的热稳定性是因为纳米孪晶的界面能比较低,溶质原子在孪晶界偏聚以及纳米尺寸的析出相在孪晶界上的析出。（6）45%轧制变形量Ni基合金时效处理后,溶质原子在孪晶界偏聚而导致的强度提升在～251 MPa,碳化物的析出而导致的强度提升在～364 MPa。
周鑫[8]（2019）在《塑性变形制备纳米金属材料的稳定性研究》文中提出金属材料中晶粒尺寸减小,材料的强度和硬度显着增加,其原因是随着晶粒尺寸的减小,材料中引入了大量晶界,位错运动受到的阻碍增大,材料变形困难。随着纳米晶体材料的研究逐渐深入,人们发现,相对粗晶材料而言,纳米晶体材料由于存在高密度晶界,在较低的温度下就会发生晶粒粗化,进而失去优异的性能,例如,在室温下Cu、Ag、Al等纳米金属就会发生明显的晶粒粗化。纳米晶体材料本征热稳定性差已成为其“阿喀琉斯之踵”,极大地限制了其应用前景,特别是高温应用方面。不仅如此,纳米金属在塑性变形过程中易发生机械驱动晶粒长大,如拉伸、压缩、扭转、疲劳等过程中均观察到明显的晶粒长大现象,导致纳米金属材料在使役过程中容易失效;由于塑性变形过程中容易发生晶粒长大使得晶粒尺寸难以细化至100 nm以下,所以机械驱动晶粒长大行为也极大地限制了纳米金属材料的制备。本工作采用塑性变形法制备出晶粒尺寸呈梯度分布的纳米晶纯Cu和Ni样品,系统研究了平均晶粒尺寸不同得纳米晶及超细晶在等温退火时的热稳定性,对样品微观结构进行了表征并阐明了纳米晶热稳定性的晶粒尺寸效应及其原因。此外,本工作还研究了梯度纳米晶纯Cu、Ag、Ni样品在准静态拉伸变形条件下纳米晶的机械稳定性及其晶粒尺寸效应,分析其内在原因及微观变形机制。主要研究结果如下:利用表面机械碾磨技术（SMGT）在棒状纯Cu样品表层制备出晶粒尺寸呈梯度分布的纳米晶,等温退火实验表明,表面机械碾磨制备的纳米晶Cu晶粒粗化温度随着晶粒尺寸的减小先逐渐降低,与通常纳米晶“越小越不稳定”的现象一致,然而当晶粒尺寸小于70-80 nm（临界尺寸）时,其热稳定性异常增强,表现出晶粒尺寸越小,热稳定性越好的独特现象,部分表层纳米晶结构甚至在623 K仍可稳定存在,该温度高于变形粗晶的再结晶温度。DSC分析发现当平均晶粒尺寸小于～100 nm时,其平均晶界能显着降低,平均晶粒尺寸为50 nm的纳米晶Cu,其平均晶界能约为0.23-0.27 mJ/m2,约为传统晶界能的一半。其原因是在加工过程中临界尺寸以下纳米晶通过晶界发射不全位错的形式使得晶界结构驰豫,晶界能量降低,此时晶内可观察到大量的变形孪晶或层错。分析表明,临界尺寸以下纳米晶热稳定性显着增强不是由表层可能的杂质污染或变形织构对晶界的钉扎作用所引起的,而是源于晶界能量的显着降低造成了晶界热稳定性的提高。同样的结果在表面机械碾磨制备的纳米晶Ni中也得到验证,其晶粒粗化温度随着晶粒尺寸的减小先逐渐降低,当晶粒尺寸小于～60-90 nm（临界尺寸）时,其热稳定性异常增强,并且晶粒尺寸越小,热稳定性越好,部分表层纳米晶结构可稳定至1 173 K,远高于变形粗晶的再结晶温度,甚至高于某些锻造高温合金失稳温度。利用梯度纳米结构Cu优异的变形能力,在300 K和77 K分别进行准静态拉伸,对制备态样品及拉伸后样品纵截面不同尺寸晶粒变形前后微观结构比较分析发现,在室温拉伸变形条件下表面机械碾磨制备的纳米晶纯Cu的机械稳定性随着晶粒尺寸减小先变差,当晶粒尺寸小于～75 nm（临界尺寸）时,其机械稳定性随晶粒尺寸减小而增强,进一步实验表明,临界尺寸以下纳米晶机械稳定性的增强与表层可能存在的杂质污染或变形织构等无关,而是因为样品制备过程中发生晶界驰豫,导致晶界能量降低,晶界平直化,从而降低了晶界可动性。临界尺寸以下纳米晶Cu塑性变形机制由不全位错运动形成变形孪晶或层错主导,晶粒尺寸越小,不全位错运动越显着,晶粒长大程度越小。77K拉伸时,纳米晶Cu机械稳定性表现出类似的尺寸相关现象。由于低温对纳米晶Cu晶界迁移起到一定抑制作用,同时位错运动更困难,而低温环境纳米晶流变应力显着增大,更容易形成孪晶或层错,不全位错运动更显着,所以其晶粒长大程度变小。类似的机械稳定性晶粒尺寸效应在表面机械碾磨制备的梯度纳米晶纯Ag、Ni中也得到验证,其临界晶粒尺寸分别为80、38 nm。此外,拉伸测试发现,77 K时梯度纳米结构样品加工硬化率与粗晶Cu样品相当,低温加工硬化增强的主要原因是低温下表层纳米晶机械驱动晶粒长大行为受到一定程度抑制,相对与室温变形而言晶粒长大程度较小,同时在低温高应力作用下纳米晶更容易启动变形孪晶等机制来协调塑性变形,提供了一定的加工硬化,从而使得表层梯度纳米晶在低温拉伸过程中应变软化效应被抑制,所以梯度纳米结构Cu样品整体表现出与粗晶Cu近似相等的加工硬化率。在纳米晶纯金属发现的异常增强热稳定性和机械稳定性对于理解纳米晶晶界特性及其对外部热和机械响应具有重要意义,也使利用塑性变形制备晶粒尺寸更小且稳定性更好的纳米金属结构成为可能,这对纳米金属或合金的高温应用意义重大。
王尚[9]（2019）在《高熵晶界修饰纳米晶合金的热稳定性研究》文中认为纳米晶材料具有优良的综合性能,广泛的应用前景。但纳米晶材料的热稳定性较差易失稳发生晶粒长大,严重限制了纳米晶材料的工程应用。高熵晶界修饰通过降低材料的晶界能提高纳米晶的热稳定性,为纳米晶材料的设计提供了新思路。本文采用机械合金化法、放电等离子烧结法制备了高熵晶界修饰的纳米晶Ni-ZrxNbxMoxTax合金。对纳米晶合金进行了等温退火、压缩力学性能实验,采用XRD、SEM、TEM、DSC等分析方法对纳米晶合金进行了组织结构表征。研究了纳米晶合金的组织结构、晶粒尺寸热稳定性,阐述了纳米晶的热-动力学稳定化机制,力学性能的强化机制,得出如下结论:（1）纳米晶合金晶粒尺寸随球磨时间、溶质含量增加而细化。纳米晶Ni-ZrxNbxMoxTax合金30 h球磨时间下晶粒尺寸可以细化到10 nm以下,且溶质均匀溶入Ni基体中形成高熵晶界。通过2001000℃等温退火实验发现,纳米晶粒尺寸长大到2548 nm并保持稳定。（2）基于热力学极值原理、正规溶液近似、稳态扩散假设,推导了溶质交互作用下多组元纳米晶合金晶粒长大热-动力学稳定化模型。基于溶质第二相析出和晶内固溶,结合Cahn溶质拖拽模型和Zener钉扎效应,推导了本征拖拽、溶质拖拽、第二相拖拽耦合作用下的晶粒长大的动力学模型。通过以上模型证实:在T<800℃时,溶质向晶界偏析形成了高熵晶界,高熵晶界修饰通过降低晶界能,增强溶质拖拽效应,可以显着增强纳米晶晶粒的热稳定性;T>800℃时,溶质Mo向晶内扩散、固溶,溶质Zr、Nb、Ta从晶界中析出形成第二相沉淀,减小了晶界移动性,但晶界高熵效应减弱,晶粒尺寸热稳定性由热力学稳定向动力学稳定转变。高熵晶界组织结构的稳定性是纳米晶热力学稳定性的关键所在。（3）通过SPS烧结制备了微纳米复合构筑的块体纳米晶。其晶粒尺寸保持在50100 nm,纳米晶合金的显微硬度提高到393456.5 HV,抗压强度提高到1427.01647.3 MPa,塑性变形量下降到7.82.97%。溶质含量增加,第二相析出物增加使材料由韧性断裂向脆性断裂转变。
雷若姗,陈广润,徐时清,汪明朴[10]（2018）在《纳米晶体材料热稳定性的研究进展》文中指出纳米晶体材料独特的结构特征使其具有不同于传统多晶材料的优异性能,如何提高纳米晶体材料的热稳定性,避免其过度粗化,是近年来材料领域研究的热点课题。本文综述了国内外对纳米晶体材料热稳定性的研究进展,简要介绍了纳米晶体材料的微观结构特点,着重分析了溶质原子、第二相颗粒和微观应力等因素对纳米晶体材料晶粒长大的影响规律,介绍了纳米晶体材料的热力学和动力学稳定机制。
二、电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究(英文)（论文提纲范文）
（1）铜基纳米结构金属的热稳定性和抗辐照损伤性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核能:不可替代的战略能源 |
| 1.1.1 核电发展现状 |
| 1.1.2 核材料:苛刻的服役环境 |
| 1.2 辐照损伤 |
| 1.2.1 辐照损伤原理 |
| 1.2.2 辐照过程中产生的缺陷类型 |
| 1.2.3 提高材料抗辐照损伤性能的方法 |
| 1.3 纳米结构材料 |
| 1.3.1 纳米结构材料概述 |
| 1.3.2 纳米结构材料的制备 |
| 1.3.3 纳米结构材料的热稳定性 |
| 1.3.4 提高纳米结构材料热稳定性的方法 |
| 1.4 纳米结构材料抗辐照损伤性能研究现状 |
| 1.4.1 晶界(界面)对抗辐照损伤性能的影响 |
| 1.4.2 自由表面对抗辐照损伤性能的影响 |
| 1.5 本文的研究背景及内容 |
| 第2章 样品制备与实验方法 |
| 2.1 材料设计 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 纳米结构Cu和Cu-W合金薄膜的制备 |
| 2.2.2 碳纳米管-Cu基复合材料的制备 |
| 2.3 薄膜厚度测试 |
| 2.4 热处理 |
| 2.5 高能离子辐照 |
| 2.6 分子动力学模拟 |
| 2.7 微观结构表征 |
| 2.7.1 X射线衍射分析 |
| 2.7.2 扫描电子显微镜 |
| 2.7.3 透射电子显微镜 |
| 2.7.4 旋进电子衍射 |
| 2.7.5 原子力显微镜 |
| 2.7.6 拉曼光谱 |
| 2.7.7 X射线光电子能谱 |
| 第3章 纳米结构Cu和Cu-W合金的制备与热稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沉积温度对Cu纳米晶微观结构的影响 |
| 3.3 W原子百分含量对Cu-W合金微观结构及热稳定性的影响 |
| 3.4 沉积温度对Cu-W合金微观结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 晶粒尺寸对Cu基合金抗辐照损伤性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 具有不同晶粒尺寸的Cu基合金的微观结构表征 |
| 4.3 具有不同晶粒尺寸的Cu基合金的抗辐照损伤性能 |
| 4.3.1 辐照后的微观结构演变 |
| 4.3.2 分子动力学模拟 |
| 4.4 抗辐照损伤性能的定量计算与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 碳纳米管-Cu复合材料的结构热稳定性与抗辐照损伤性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碳纳米管-Cu复合材料 |
| 5.2.1 碳纳米管的微观结构表征 |
| 5.2.2 碳纳米管-Cu复合材料的微观结构表征 |
| 5.2.3 碳纳米管-Cu复合材料的结构热稳定性研究 |
| 5.2.4 碳纳米管-Cu复合材料的抗辐照损伤性能研究 |
| 5.3 合金元素W提高碳纳米管-Cu复合材料的结构热稳定性 |
| 5.3.1 具有不同W原子百分含量的碳纳米管-Cu基复合材料的微观结构表征 |
| 5.3.2 结构热稳定性研究 |
| 5.4 包覆碳层提高碳纳米管-Cu复合材料的结构热稳定性 |
| 5.4.1 结构热稳定性研究 |
| 5.4.2 抗辐照损伤性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（2）多级纳米结构304奥氏体不锈钢的疲劳性能及机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米金属材料概述 |
| 1.1.1 纳米结构材料 |
| 1.1.2 纳米孪晶材料 |
| 1.1.3 梯度结构材料 |
| 1.2 纳米孪晶材料 |
| 1.2.1 纳米孪晶材料的制备方法 |
| 1.2.2 纳米孪晶材料的热稳定性 |
| 1.2.3 纳米孪晶材料的强度与塑性 |
| 1.3 梯度纳米结构材料 |
| 1.3.1 梯度纳米结构材料的制备方法 |
| 1.3.2 梯度纳米结构材料的力学性能 |
| 1.4 均匀结构材料的疲劳行为 |
| 1.4.1 传统粗晶材料的疲劳行为 |
| 1.4.2 超细晶/纳米晶材料的疲劳行为 |
| 1.5 多级纳米结构材料的疲劳行为 |
| 1.5.1 纳米孪晶材料的疲劳行为 |
| 1.5.2 梯度纳米结构材料的疲劳行为 |
| 1.6 本论文的研究目的和内容 |
| 第二章 样品制备及实验方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 动态塑性变形（DPD) |
| 2.1.3 退火实验 |
| 2.1.4 循环扭转（CT) |
| 2.2 微观结构表征 |
| 2.2.1 激光共聚焦显微镜观察 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜观察 |
| 2.2.3 透射电子显微镜观察 |
| 2.2.4 X射线衍射分析 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 显微硬度测试 |
| 2.3.2 单向拉伸实验 |
| 2.3.3 疲劳实验 |
| 第三章 纳米孪晶混合结构304 SS的高周疲劳性能及机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态塑性变形及后续退火处理制备304 SS微观结构 |
| 3.2.1 DPD 304 SS的微观结构 |
| 3.2.2 Annealed DPD 304 SS的微观结构 |
| 3.3 纳米孪晶混合结构304 SS的拉伸及高周疲劳性能 |
| 3.4 疲劳后样品的微观结构及疲劳形貌特征 |
| 3.4.1 疲劳损伤形貌 |
| 3.4.2 疲劳裂纹萌生 |
| 3.4.3 DPD 304 SS疲劳后微观结构演化 |
| 3.4.4 Annealed DPD 304 SS疲劳后微观结构演化 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 纳米孪晶混合结构304 SS的疲劳损伤行为 |
| 3.5.2 纳米孪晶混合结构304 SS的抗变形局域化能力 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 纳米孪晶混合结构304 SS的低周疲劳性能及机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米孪晶混合结构304 SS的微观结构及低周疲劳性能 |
| 4.2.1 DPD 304 SS的微观结构及低周疲劳性能 |
| 4.2.2 Annealed DPD 304 SS的微观结构及低周疲劳性能 |
| 4.3 疲劳后样品的微观结构及疲劳形貌特征 |
| 4.3.1 DPD 304 SS疲劳后微观结构演化 |
| 4.3.2 Annealed DPD 304 SS较小应变幅下疲劳后微观结构演化 |
| 4.3.3 Annealed DPD 304 SS较大应变幅下疲劳后微观结构演化 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 纳米孪晶混合结构304 SS的低周疲劳机制 |
| 4.4.2 疲劳后微观结构演化与性能关系 |
| 4.4.3 应变幅对疲劳机制的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 梯度纳米结构304 SS的疲劳性能和机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 梯度纳米结构304 SS的制备 |
| 5.3 梯度纳米结构304 SS的表面形貌及微观结构 |
| 5.3.1 表面起伏高度及整体硬度分布 |
| 5.3.2 微观结构及演变机制 |
| 5.4 梯度纳米结构304 SS的拉伸性能及结构演化 |
| 5.4.1 拉伸性能 |
| 5.4.2 拉伸后微观结构及硬度分布 |
| 5.5 梯度纳米结构304 SS的疲劳 |
| 5.5.1 微观结构及拉伸性能 |
| 5.5.2 应力控制高周疲劳性能 |
| 5.5.3 应变控制低周疲劳性能 |
| 5.5.4 疲劳后样品的微观结构及疲劳形貌特征 |
| 5.5.5 疲劳后微观结构演化 |
| 5.6 分析与讨论 |
| 5.6.1 梯度纳米结构304 SS不同应力幅下的疲劳机制 |
| 5.6.2 梯度纳米结构304 SS拉伸与疲劳变形机制的差异 |
| 5.6.3 多尺度纳米结构304 SS的疲劳变形机制 |
| 5.7 展望 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）纳米孪晶、纳米晶/非晶Ni-Mo合金的结构稳定性及力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 极小尺寸纳米金属材料 |
| 1.2 纳米孪晶材料 |
| 1.2.1 纳米孪晶材料的微观结构 |
| 1.2.2 纳米孪晶材料的强塑性 |
| 1.2.3 纳米孪晶材料的变形机制 |
| 1.2.4 纳米孪晶材料的尺寸效应 |
| 1.3 纳米晶/非晶复合材料 |
| 1.3.1 纳米晶结构材料 |
| 1.3.2 非晶结构材料 |
| 1.3.3 纳米晶/非晶复合材料的性能 |
| 1.3.4 纳米晶/非晶混合结构材料的制备 |
| 1.4 本论文研究内容、目的及意义 |
| 第二章 样品制备及试验方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.2 微观结构及成分表征方法 |
| 2.2.1 激光共聚焦显微镜(CLSM) |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 能谱分析(EDS)及化学成分分析 |
| 2.2.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.6 旋进电子衍射技术(PED) |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 单轴拉伸 |
| 2.3.2 显微硬度 |
| 2.4 退火实验 |
| 2.5 电化学测试 |
| 第三章 柱状纳米孪晶Ni-12.5 at.%Mo合金的拉伸行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沉积态样品的微观结构 |
| 3.3 拉伸性能 |
| 3.4 拉伸过程微观结构演化 |
| 3.4.1 拉伸断口形貌 |
| 3.4.2 各向异性晶粒长大 |
| 3.4.3 退孪生 |
| 3.4.4 织构演变 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 退孪生 |
| 3.5.2 热力学分析 |
| 3.5.3 拉伸强度与变形机制 |
| 3.5.4 变形机制与织构演变 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 纳米晶/非晶混合结构Ni-26 at.%Mo合金的制备及微观结构表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脉冲电沉积参数对Ni-Mo合金Mo含量的影响 |
| 4.2.1 添加剂在脉冲电沉积过程中对Ni-Mo合金成分的影响 |
| 4.2.2 脉冲电沉积参数对Ni-Mo合金成分的影响 |
| 4.2.3 镀液pH值对Ni-Mo合金成分的影响 |
| 4.2.4 分析与讨论 |
| 4.3 Ni-26 at.%Mo合金的化学成分分析及微观结构表征 |
| 4.3.1 化学成分分析 |
| 4.3.2 Ni-26 at.%Mo的XRD微观结构表征 |
| 4.3.3 Ni-26 at.%Mo的TEM微观结构表征 |
| 4.3.4 分析与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 纳米晶/非晶混合结构Ni-26 at.%Mo的力学性能和结构稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ni-26 at.%Mo合金的机械稳定性及力学行为 |
| 5.2.1 硬度 |
| 5.2.2 微观结构演化 |
| 5.2.3 化学成分分布 |
| 5.2.4 分析与讨论 |
| 5.3 Ni-26 at.%Mo合金的热稳定性和极值硬度 |
| 5.3.1 Ni-26 at.%Mo合金的热稳定性 |
| 5.3.2 退火硬化 |
| 5.3.3 退火态Ni-26 at.%Mo合金塑性变形过程中的微观结构演化 |
| 5.3.4 分析与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）塑性变形制备极小尺寸纳米晶镍的变形机制及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纳米晶体材料简述 |
| 1.1.1 定义和分类 |
| 1.1.2 纳米晶体材料的制备 |
| 1.2 极小尺寸纳米晶金属的结构与性能 |
| 1.2.1 极小尺寸纳米晶金属的结构 |
| 1.2.2 极小尺寸纳米晶金属的性能 |
| 1.3 塑性变形制备极小尺寸纳米金属涉及的重要问题 |
| 1.3.1 极小尺寸纳米晶变形机制 |
| 1.3.2 塑性变形诱导金属相变的影响因素 |
| 1.3.3 塑性变形诱导晶粒细化的极限 |
| 1.4 本论文的研究内容、目的及意义 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 低温表面机械碾磨处理技术 |
| 2.2.2 高压变形:金刚石对顶砧装置(DAC) |
| 2.3 微观结构表征 |
| 2.3.1 激光扫描共聚焦显微镜 |
| 2.3.2 X-射线衍射 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 透射电子显微镜 |
| 2.3.5 旋进电子衍射技术 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 显微硬度 |
| 2.4.2 纳米压痕测试 |
| 2.5 热稳定性 |
| 第3章 极小尺寸纳米晶Ni的制备及变形机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 SEM梯度纳米结构表征 |
| 3.2.2 LNT-SMGT-Ni显微硬度随等效应变的变化 |
| 3.2.3 TEM和PED定量表征 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 变形机制转变的尺寸效应 |
| 3.3.2 极小尺寸纳米晶细化机制 |
| 3.3.3 力学性能 |
| 3.3.4 热稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 塑性变形诱导极小尺寸纳米晶Ni中的HCP转变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 SEM表征 |
| 4.2.2 TEM表征 |
| 4.2.3 掠射XRD定量表征 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 HCP Ni形成的尺寸效应 |
| 4.3.2 HCP Ni形成的热力学分析 |
| 4.3.3 HCP Ni形成的动力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高压对极小尺寸纳米晶Ni变形的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果及讨论 |
| 5.2.1 高压变形抑制纳米晶Ni的晶界迁移 |
| 5.2.2 高压变形促进晶粒进一步细化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（5）纳米金属中的晶界迁移以及合金元素对稳定性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纳米结构晶体材料概述 |
| 1.1.1 纳米材料的发展及其分类 |
| 1.1.2 块体纳米结构金属材料的制备方法 |
| 1.2 塑性变形过程中的结构细化 |
| 1.2.1 全位错机制主导的结构细化 |
| 1.2.2 变形孪生/层错主导的结构细化 |
| 1.2.3 结构细化机制的影响因素 |
| 1.3 纳米结构材料的结构稳定性 |
| 1.3.1 机械诱导的纳米晶粒长大 |
| 1.3.2 纳米结构材料的退火行为 |
| 1.4 提高纳米结构材料稳定性的方法 |
| 1.4.1 合金化 |
| 1.4.2 纳米孪晶与纳米层片结构 |
| 1.4.3 晶界弛豫 |
| 1.5 本论文工作的意义、目的及研究内容 |
| 第2章 样品制备与实验方法 |
| 2.1 实验材料及样品制备 |
| 2.2 微观结构表征 |
| 2.2.1 激光共聚焦显微镜(CLSM) |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 电子背散射衍射(EBSD)及透射菊池衍射(TKD) |
| 2.2.5 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.6 能谱(EDS)分析 |
| 2.3 力学性能测试 |
| 2.3.1 显微硬度测试 |
| 2.3.2 单向拉伸 |
| 2.4 退火实验 |
| 第3章 纳米晶纯铜机械诱导晶界迁移过程的取向变化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备及单向拉伸实验 |
| 3.3 制备态和拉伸态样品的微观结构与织构 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 晶界迁移前后织构变化的微观机制 |
| 3.4.2 晶界迁移后的晶界特征变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纳米层片结构纯铜的制备及其热稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米层片结构纯铜的制备及微观结构 |
| 4.3 纳米层片结构纯铜的热稳定性 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 变形条件对纯铜变形机制与微观结构的影响 |
| 4.4.2 纳米层片结构铜的稳定化机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 表面机械碾压处理纯镍及镍合金的微观结构及热稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面机械碾压处理镍合金的微观结构 |
| 5.3 表面机械碾压处理镍合金的热稳定性 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 合金元素的添加对变形机制的影响 |
| 5.4.2 合金元素的添加对热稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）铝及其合金纳米尺度低能界面结构的制备与性能探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米结构材料概述 |
| 1.1.1 定义及分类 |
| 1.1.2 纳米结构材料的典型制备方法 |
| 1.2 塑性变形诱导晶粒细化 |
| 1.2.1 变形机制与晶粒细化的关系 |
| 1.2.2 变形参数对晶粒细化的影响 |
| 1.2.3 合金元素对晶粒细化的影响 |
| 1.3 纳米结构材料的热稳定性 |
| 1.3.1 热稳定性 |
| 1.3.2 改善纳米结构稳定性的方法 |
| 1.4 铝合金的主要强化手段 |
| 1.4.1 合金化与时效析出强化 |
| 1.4.2 晶粒细化强化 |
| 1.4.3 变形结构/纳米级析出相耦合强化 |
| 1.5 铝及铝合金的腐蚀 |
| 1.5.1 合金元素对腐蚀性能的影响 |
| 1.5.2 第二相对腐蚀性能的影响 |
| 1.5.3 晶界结构对腐蚀性能的影响 |
| 1.6 本论文研究背景与内容 |
| 第二章 样品制备及实验方法 |
| 2.1 样品制备方法 |
| 2.1.1 动态塑性变形(DPD) |
| 2.1.2 冷轧变形(CR) |
| 2.1.3 表面机械碾压处理(SMGT) |
| 2.2 实验材料及处理工艺 |
| 2.2.1 纯铝 |
| 2.2.2 Al-4Cu合金 |
| 2.2.3 Al-5Mg合金 |
| 2.3 微观结构表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 电子背散射衍射技术(EBSD) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 旋进电子衍射技术(PED) |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 单向拉伸测试 |
| 2.5 退火实验 |
| 2.6 电化学测试 |
| 第三章 塑性变形制备纳米晶纯铝的结构特征和力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 纯铝结构尺寸和硬度随等效应变的变化 |
| 3.2.2 透射电镜表征 |
| 3.2.3 取向图和位错密度分布 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 大应变量下变形诱导微观结构特征:大角晶界或小角晶界主导? |
| 3.3.2 利用低能界面突破晶粒细化极限的内在机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米晶Al-Cu合金的界面偏聚行为及其对结构细化和力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 SEM表征 |
| 4.2.2 TEM及PED定量表征 |
| 4.2.3 溶质原子在位错与晶界处的偏聚 |
| 4.2.4 梯度纳米结构Al-Cu的力学性能 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 纳米层片结构的形成 |
| 4.3.2 变形诱导溶质在位错与晶界处的偏聚 |
| 4.3.3 纳米层片结构的硬化 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 纳米晶Al-Mg合金的偏聚行为及其对热稳定性和腐蚀性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 梯度纳米结构Al-Mg合金微观结构 |
| 5.2.2 梯度纳米结构Al-Mg合金热稳定性 |
| 5.2.3 纳米结构Al-Mg合金晶界结构及元素分布 |
| 5.2.4 纳米结构Al-Mg合金热稳定性机制 |
| 5.2.5 纳米结构Al-Mg合金晶界贫化机制 |
| 5.3 纳米结构Al-Mg合金的腐蚀性能 |
| 5.3.1 时效处理后材料的微观结构 |
| 5.3.2 开路浸泡后的表面形貌观察 |
| 5.3.3 电化学测量及电化学阻抗谱 |
| 5.3.4 分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
| 作者简介 |
（7）轧制及退火处理对Ni-Cr-W合金微观结构和力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳米结构材料概述 |
| 1.2 纳米结构材料的制备方法 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 轧制制备纳米结构材料 |
| 1.3 晶粒细化机制 |
| 1.3.1 位错滑移主导的细化机制 |
| 1.3.2 变形孪生主导的细化机制 |
| 1.4 纳米结构材料的性能 |
| 1.4.1 纳米结构材料的强度与塑性 |
| 1.4.2 纳米结构材料的热稳定性 |
| 1.5 本论文的研究目的与内容 |
| 2 实验方法与过程 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 材料的制备 |
| 2.3 表面形貌及微观结构表征 |
| 2.3.1 光学显微镜表征 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜表征 |
| 2.3.3 透射电子显微镜表征 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 |
| 2.4.2 微观硬度测试 |
| 2.5 高温时效处理 |
| 3 轧制处理Ni基合金的微观结构和力学性能 |
| 3.1 轧制处理样品表面形貌及微观结构表征 |
| 3.1.1 光学显微镜表征 |
| 3.1.2 扫描电子显微镜表征 |
| 3.1.3 透射电子显微镜表征 |
| 3.2 力学性能测试 |
| 3.2.1 拉伸性能测试 |
| 3.2.2 微观硬度测试 |
| 3.3 讨论与分析 |
| 3.3.1 轧制处理样品微观结构的演化 |
| 3.3.2 轧制处理样品强度的来源 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 轧制处理Ni基合金的热稳定性 |
| 4.1 实验结果 |
| 4.1.1 微观硬度测试 |
| 4.1.2 扫描电子显微镜表征 |
| 4.1.3 透射电子显微镜表征 |
| 4.2 讨论与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间学术成果获奖情况 |
（8）塑性变形制备纳米金属材料的稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 纳米结构晶体材料概述 |
| 1.1.1 纳米结构晶体材料的定义及分类 |
| 1.1.2 纳米结构晶体材料的制备 |
| 1.1.3 梯度纳米结构材料简述 |
| 1.2 纳米结构晶体材料晶界结构与晶界能量 |
| 1.2.1 纳米晶晶界结构 |
| 1.2.2 晶界能量 |
| 1.2.3 晶界可动性 |
| 1.3 纳米结构晶体材料热稳定性 |
| 1.3.1 纳米晶热稳定性表现 |
| 1.3.2 热驱动纳米晶粒长大 |
| 1.3.3 提高纳米结构晶体材料热稳定性的方法 |
| 1.4 纳米结构晶体材料机械稳定性 |
| 1.4.1 纳米晶塑性变形机制 |
| 1.4.2 机械驱动纳米晶粒长大 |
| 1.4.3 提高纳米结构晶体材料机械稳定性的方法 |
| 1.5 本论文工作意义、目的及主要内容 |
| 第2章 样品制备与实验方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.2 微观结构表征 |
| 2.2.1 激光共聚焦显微镜观察(CLSM) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.2.3 电子背散射衍射分析(EBSD) |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM)及能谱分析(EDS) |
| 2.3 热分析 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 纳米压痕测试 |
| 2.4.3 单向拉伸实验 |
| 第3章 表面机械碾磨制备纳米金属材料热稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纳米晶Cu热稳定性的晶粒尺寸效应 |
| 3.2.1 表面机械碾磨制备纳米晶Cu微观结构 |
| 3.2.2 表面机械碾磨制备纳米晶Cu热稳定性 |
| 3.2.3 纳米晶Cu热稳定性影响因素 |
| 3.2.4 纳米晶Cu热稳定性提高的微观机制 |
| 3.3 纳米晶Ni热稳定性的晶粒尺寸效应 |
| 3.3.1 表面机械碾磨制备纳米晶Ni微观结构 |
| 3.3.2 表面机械碾磨制备纳米晶Ni热稳定性 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 表面机械碾磨制备纳米金属材料机械稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米晶Cu机械稳定性的晶粒尺寸效应 |
| 4.2.1 表面机械碾磨制备纳米晶Cu微观结构 |
| 4.2.2 表面机械碾磨制备梯度纳米晶Cu拉伸行为 |
| 4.2.3 表面机械碾磨制备纳米晶Cu机械稳定性 |
| 4.2.4 分析与讨论 |
| 4.3 纳米晶Ag、Ni机械稳定性的晶粒尺寸效应 |
| 4.3.1 表面机械碾磨制备纳米晶Ag、Ni微观结构 |
| 4.3.2 表面机械碾磨制备纳米晶Ag、Ni机械稳定性 |
| 4.3.3 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）高熵晶界修饰纳米晶合金的热稳定性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳米晶材料概述 |
| 1.2 纳米晶材料的特点 |
| 1.3 纳米晶材料的力学性能 |
| 1.4 纳米晶材料的制备方法 |
| 1.5 纳米晶材料的长大 |
| 1.6 纳米晶材料的制约及优化 |
| 1.7 晶界溶质修饰 |
| 1.8 微纳米结构的复合构筑 |
| 1.9 研究现状及发展前景 |
| 1.10 研究意义和研究内容 |
| 2 研究思路和实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料选择及配制 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.5 测试方法及设备 |
| 2.6 技术路线 |
| 3 纳米晶合金微观组织表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 球磨态纳米晶合金微观组织结构 |
| 3.3 退火态纳米晶合金微观组织结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高熵晶界修饰纳米晶合金的晶粒长大 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多组元纳米晶合金热稳定模型的推导 |
| 4.3 第二相析出后纳米晶的动力学长大 |
| 4.4 晶粒长大热稳定模型的分析及讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 块体纳米晶合金的复合构筑及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 块体纳米晶合金微观组织表征 |
| 5.3 块体纳米晶合金的性能表征 |
| 5.4 块体纳米晶合金的强化机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）纳米晶体材料热稳定性的研究进展（论文提纲范文）
| 1 纳米晶体材料微观结构的研究 |
| 2 纳米晶体材料热稳定性的影响因素 |
| 2.1 溶质原子 |
| 2.2 第二相粒子 |
| 2.3 其他影响因素 |
| 3 纳米晶体材料热稳定性的理论研究 |
| 3.1 热力学稳定机制 |
| 3.2 动力学稳定机制 |
| 4 结语 |
四、电解沉积纳米晶体Cu的热稳定性及机械性能研究(英文)（论文参考文献）
- [1]铜基纳米结构金属的热稳定性和抗辐照损伤性能研究[D]. 毛鹏燕. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]多级纳米结构304奥氏体不锈钢的疲劳性能及机理[D]. 崔方. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]纳米孪晶、纳米晶/非晶Ni-Mo合金的结构稳定性及力学行为研究[D]. 李冏晛. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]塑性变形制备极小尺寸纳米晶镍的变形机制及力学性能研究[D]. 郭晓开. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]纳米金属中的晶界迁移以及合金元素对稳定性的影响[D]. 侯建新. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]铝及其合金纳米尺度低能界面结构的制备与性能探索[D]. 徐伟. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]轧制及退火处理对Ni-Cr-W合金微观结构和力学性能的影响[D]. 戚月. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]塑性变形制备纳米金属材料的稳定性研究[D]. 周鑫. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [9]高熵晶界修饰纳米晶合金的热稳定性研究[D]. 王尚. 中国矿业大学, 2019(09)
- [10]纳米晶体材料热稳定性的研究进展[J]. 雷若姗,陈广润,徐时清,汪明朴. 稀有金属材料与工程, 2018(11)