摘要
纳米孪晶结构在强化材料的同时并不损失其塑性和韧性，受到材料学界的广泛关注。大量研究证明，纳米孪晶金属的塑性变形主要有3类位错机制，分别为位错塞积并穿过孪晶界，位错平行孪晶界滑移并诱导孪晶界迁移，以及位错沿孪晶片层通道受限滑移。在制备具有择优取向孪晶的柱状晶Cu样品的基础上，本报告利用室温不同方向压缩实验，系统研究了纳米孪晶Cu塑性变形的各向异性。晶体学Schmid因子分析和详尽的微观结构观察证明，通过相对于孪晶界压缩方向的改变，纳米孪晶Cu的主导塑性变形可以在这3类位错机制之间可控地转变。变形机制的转变不仅使样品宏观屈服强度表现出显著的加载方向依赖性，同时也明显影响样品的加工硬化能力。而加工硬化能力对获得拉伸塑性具有重要的作用。这些最新研究成果展示了一条通过纳米结构和加载方式的设计实现微观变形机制调控并获得工程材料所需力学性能的新路径。
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