研究纳米晶材料中的界而扩散行为是理解其晶界性质的重要手段。同时纳米晶材料中高密度晶界提供的优异的扩散性能是某些工业应用的基础。本工作用动态塑性变形(DPD)的方法在液氮温度下(LNT)制备了致密无污染纳米结构纯铜，研究了Zn在LNT-DPD铜中的界面扩散行为。并研究了表面机械研磨处理(SMAT)制备的纳米晶Fe与Zn的反应扩散行为。利用透射电镜(TEM)表征了LNT-DPD铜的微观结构；用扫描电镜(SEM)以及差式扫描量热分析仪(DSC)表征了LNT-DPD铜的再结晶动力学；用二次离子质谱仪(SIMS)测量Zn在LNT-DPD纳米结构铜中的扩散性能；用X射线衍射(XRD)、SEM、DSC以及TEM等方法分析Zn/SMAT-Fe扩散偶的反应扩散行为。得出如下主要结论：　　 1.通过动态塑性变形方法(应变量为～2.2)在纯铜中制备了一种由纳米孪晶/基体片层束与由不同途径碎化而成的纳米晶的混合组织样品。在373～463 K温度范围之内，样品中发生显著的再结晶，再结晶区的晶粒尺寸平均～8μm，表观再结晶动力学可以用下式描述：　　 f=1-exp(一exp(-exp[(8±1)-57±4 kJ/mol/RT]·t1.0+0.2)2.在358～463 K温度范围内，用二次离子质谱仪测量了Zn在这种具有混合组织结构的LNT-DPD铜中的扩散行为。研究结果发现，由于扩散组元沿其中的孪晶界以及位错型晶界从样品表面向内部发生直接而相互独立的扩散，导致所测得的浓度-深度分布曲线可以分为两个具有不同斜率的部分。结合LNT-DPD铜的混合组织以及再结晶组织中的扩散模型，建立了LNT-DPD铜中扩散方程，并求解了LNT-DPD铜中两类不同界面(晶界和孪晶/类孪晶界)的扩散系数。　　 3.与Zn沿粗晶Cu中普通晶界扩散系数相比，Zn沿LNT-DPD铜中的晶界扩散系数在温度低于373 K的时候偏高，随温度的进一步升高，两者趋于一致。Zn沿LNT-DPD铜中孪晶界的扩散系数比沿晶界的扩散系数低～2个数量级，但远大于晶格扩散系数。对DPD Cu中晶界和孪晶界的过剩自由能计算结果表明，两者在温度较低的时候分别高于粗晶铜中的晶界和非共格孪晶界的过剩自由能，并随温度的进一步升高分别与后两者趋于一致。　　 4.在553～613 K温度范围内，Zn/SMAT-Fe样品上Fe-Zn化合物层的生长速度大于Zn/CG-Fe样品上Fe-Zn化合物层的生长速度。SMAT Fe样品上Fe-Zn化合物层表观的生长激活能为108.0±20.7 kJ·mol-1，显著小于CG Fe样品上Fe-Zn化合物层表观的生长激活能(167.1±10.1 kJ·mol-1)。　　 5.当以20 K/min速度连续升温时，在DSC曲线上Zn/SMAT-Fe扩散偶的反应起始温度比Zn/CG-Fe扩散偶的反应起始温度低～21 K，同时单位面积上的放热焓比Zn/CG-Fe扩散偶的高约70％。在613 K下退火4小时后，SMAT Fe样品上Fe-Zn化合物最表层的晶粒尺寸为～50 nm，CG Fe样品上Fe-Zn化合物层最表层的晶粒尺寸为～207 nm。　　 6.SMAT Fe中高密度的高能晶界增加了形成化合物的热力学驱动力，并提供了大量的优先形核位置。高密度的形核位置使新形成的反应产物具有较小的晶粒尺寸亦即更高密度的晶界，这些高密度的晶界进而加速溶质原子的传输，从而增强了反应产物的生长动力学。此外，Fe-Zn化合物沿SMAT Fe中大量晶界的生长也是反应产物生长动力学增强的一个原因。