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采用自悬浮定向流方法制备金属Cu、Ag和Al纳米粉体和真空手套箱技术进行隔绝空气防氧化装料，然后在惰性气体保护下由可控制精密液压机进行冷（高）压和真空温压技术分别制备出相对密度分别为96.7％、98.1％和98.5％左右的纳米Cu、Ag和Al块体材料，对压制过程的工艺技术、纳米晶体材料的微观结构和性能进行了深入系统的研究，得到如下主要结果：（1）采用自悬浮定向流法制备金属Cu纳米粉体。在10％He和90％Ar的混合气流中和在Ar气气流中制备的纳米Cu粒子形貌呈球形、平均粒度分别为45nm左右和60nm；纳米Cu粒子表面Cu和O元素的原子比为94.88：5.12，有少量氧化亚铜和氧化铜的混合物存在，但在其（包括热分析后的残留物）表面中未发现Ar和N元素。（2）在He气和Ar气流中制备的纳米Ag粉的平均粒径分别为15nm和80nm；在He气流中制备的粒径小些，颗粒基本为球形。熔点为959.7℃，比粗晶银的熔点（961.93℃）低2.23℃。（3）在Ar气流中制备的纳米Al粉的平均粒度为50nm的球形金属纳米Al粉，放置半年后含氧量（Wt％）为8.2％。在Ar气流中，新纳米铝粉的熔点为649.7℃。在纳米铝粉中未发现Ar元素存在；而在N2气流中进行热分析后的纳米铝粉残余物中发现有N元素，说明纳米铝粉在热分析的加热过程中与N发生了化学反应。（4）对于冷压法制备金属纳米晶体Cu样品而言，压力对最终样品的密度影响很大，密度随着压力的升高而增大。材料的热稳定性好，晶粒度未退火时为19.9nm，微应变为0.233％。200℃退火三小时后，晶粒长大不明显，约为30.5nm，微应变为0.18％。。正电子湮没测试表明材料中的微观缺陷主要是单空位及空位团，大空隙的含量很少，随着压制压力的增大，材料中的空位团的相对含量增加，单空位减少，微空隙基本不变。（5）冷压法制备金属纳米晶体Cu样品的显微硬度为1.55～1.90GPa，约为常规粗晶Cu材料的3～4倍；电阻率在室温下约为1.56×10-7Ω·m，是粗晶Cu在室温下电阻率(0.167×10-7Ω·m)的9倍。纳米Cu块体材料作靶的激光转换成X射线（Ka线）的转换效率在一激光强度为3×1018W／cm2时，比常规Cu材料高5倍。有较好的应用前景。（6）冷压法制备的金属纳米晶体Al、Ag的样品在室温下显微硬度分别为2.11、1.26GPa。分别是粗晶Al的14倍，粗晶Ag的2.5倍。它们的熔点分别为645.9℃和955.9℃，表现出纳米材料低熔点的特点。室温下纳米晶体Ag的电阻率为1.475×10-7Ω·m，是粗晶银在室温下的电阻率(1.59×10-8Ω·m)的9倍。（7）用真空温压法成功制备了相对密度分别为96.15％、99.66％、97.9％的纳米金属Cu、Ag和Al块体材料，压力增大，延长保压时间，提高压制温度，均有利于其密度的提高。它们的显微硬度分别为3.8GPa、1.2GPa、1.65GPa，是相应普通粗晶材料的8倍、3倍和5倍，体现了纳米金属块体材料的高硬度特性。（8）纳米金属铜块体材料具有较好的热稳定性，在1.5GPa和200℃下压制的样品的平均晶粒度为25.3nm、微应变为0.047％。样品的正电子湮没平均寿命τ为257.07ps，比未抽真空冷压法的（221.70ps）增加36ps。说明真空温压对纳米块体铜的微观结构有影响；其微观缺陷尺寸有所增大。（9）目前，我们制备的纳米晶体材料已经在ICF物理实验中得到初步的应用，本项目获2006年度军队科技进步三等奖。