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)和變形機制是國際納米材料研究領(lǐng)域的熱點問題之一，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運動來實現(xiàn)，位錯集中于晶界或晶內(nèi)，隨著形變的進行移動和增殖，由于在這個過程中位錯的交互作用，位錯反應和相互交割加劇，形成位錯網(wǎng)絡。但納米材料由于晶粒尺寸很小，晶內(nèi)位錯不穩(wěn)定，位錯增殖困難，因此，納米晶被認為是完全無位錯或很少有位錯晶體。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制。已經(jīng)提出的納米材料變形機制有：晶界滑移；晶粒轉(zhuǎn)動；晶界發(fā)射位錯；晶界發(fā)射不全位錯等等。但在什么情況下哪種變形機制占主導尚未形成統(tǒng)一理論。因此，對納米金屬材料進行微結(jié)構(gòu)表征，揭示了納米金屬材料塑性變形的微觀機制，對納米塊體材料的研究具有重要的科學意義和潛在應用價值。
　　 本文對平均晶粒

3、尺寸為20nm的電沉積納米金屬鎳在室溫下進行了不同變形量的冷軋，利用X射線衍射、顯微硬度測試、透射電鏡和高分辨透射電鏡等分析其微結(jié)構(gòu)特點以及塑性變形機制，通過理論計算和對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常常出現(xiàn)的摩爾條紋形成過程，同時發(fā)現(xiàn)納米金屬鎳的塑性變形可分為兩個階段：（1）當應變量（厚度壓下量）ε<30％時，主要以位錯的運動和晶粒轉(zhuǎn)動主導塑性變形。（2）當ε≥30％時，晶粒旋轉(zhuǎn)停止，并且HRTEM觀察發(fā)現(xiàn)