金属学报

作者：赵永好, 毛庆忠

单位：南京理工大学 材料科学与工程学院 纳米异构材料中心 南京 210094

关键词：纳米金属结构材料,强度,断裂延伸率,应变硬化,韧化,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFA1200203);国家自然科学基金项目(51971112);中央高校基本科研业务费专项资金项目(30919011405)

金属结构材料因其独特性能(高强韧、耐高温等)在航空、航天、航海、军工、核电、化工、建筑和桥梁等领域具有广泛的工业应用。当前金属结构材料面临着挑战和发展机遇,而我国金属结构材料行业亦面临发展优势和不足。纳米金属结构材料因其高强度而在有节能减重要求的领域(如交通运输)具有工业应用前景,但其低的断裂延伸率限制了工业应用。纳米金属低的拉伸塑性是由其低的应变硬化率导致,而低的应变硬化率进一步由纳米金属过小的晶粒尺寸难以积累位错所致。经过20多年的研究,纳米金属低的断裂延伸率可通过纳米析出、孪晶界、多尺度晶粒分布、孪生、相变、降低位错密度、纳米梯度结构、异构等组织调控得以改善,这些韧化方案提高了纳米金属位错积累能力和应变硬化率,并最终提高了韧性。纳米金属结构材料的拉伸性能除了与其微观结构密切相关,还与变形温度、应变速率、拉伸样品尺寸及加载应力状态相关。

来源：2022年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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