冷軋變形過程中納米鎳的微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、納米金屬材料的微結(jié)構(gòu)和變形機(jī)制是國際納米材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一，其中納米金屬的缺陷及其在變形過程中的演變和作用是其中的關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)金屬材料的塑性變形主要是通過晶體的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，位錯(cuò)集中于晶界或晶內(nèi)，隨著形變的進(jìn)行移動(dòng)和增殖，由于在這個(gè)過程中位錯(cuò)的交互作用，位錯(cuò)反應(yīng)和相互交割加劇，形成位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)。但納米材料由于晶粒尺寸很小，晶內(nèi)位錯(cuò)不穩(wěn)定，位錯(cuò)增殖困難，因此，納米晶被認(rèn)為是完全無位錯(cuò)或很少有位錯(cuò)晶體。然而，發(fā)現(xiàn)在冷軋變形后的納米鎳

2、晶粒內(nèi)，位錯(cuò)仍是主要缺陷形式，并通過與其它缺陷的相互作用穩(wěn)定存在于晶粒內(nèi)。納米材料變形機(jī)制受到晶粒尺寸的影響，不同晶粒尺寸的材料有不同的變形機(jī)制。已經(jīng)提出的納米材料變形機(jī)制有：晶界滑移；晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)；晶界發(fā)射位錯(cuò)；晶界發(fā)射不全位錯(cuò)等等。但在什么情況下哪種變形機(jī)制占主導(dǎo)尚未形成統(tǒng)一理論。因此，對(duì)納米金屬材料進(jìn)行微結(jié)構(gòu)表征，揭示了納米金屬材料塑性變形的微觀機(jī)制，對(duì)納米塊體材料的研究具有重要的科學(xué)意義和潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文對(duì)平均晶粒

3、尺寸為20nm的電沉積納米金屬鎳在室溫下進(jìn)行了不同變形量的冷軋，利用X射線衍射、顯微硬度測(cè)試、透射電鏡和高分辨透射電鏡等分析其微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及塑性變形機(jī)制，通過理論計(jì)算和對(duì)高分辨電鏡圖像處理的結(jié)果分析，解釋了透射電鏡觀察納米金屬時(shí)常常出現(xiàn)的摩爾條紋形成過程，同時(shí)發(fā)現(xiàn)納米金屬鎳的塑性變形可分為兩個(gè)階段：（1）當(dāng)應(yīng)變量（厚度壓下量）ε<30％時(shí)，主要以位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)和晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)主導(dǎo)塑性變形。（2）當(dāng)ε≥30％時(shí)，晶粒旋轉(zhuǎn)停止，并且HRTEM觀察發(fā)現(xiàn)