【摘 要】
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极端使役环境要求金属结构材料具有优异的综合性能.一般而言，纳米晶金属材料强度高，但热稳定性差，同时面临大规模制备的难题.通过界面的调制作用制备纳米多层复合金属材料是同时实现提高材料综合性能和大规模制备的重要途径.本研究通过叠加轧制法制备了单层10纳米的块体多层Cu-Nb复合板材.高分辨透射电子显微学研究发现，在经过如此大的塑性变形后绝大多数Cu-Nb界面形成了具有确定取向关系、原子级规则有序的稳定
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极端使役环境要求金属结构材料具有优异的综合性能.一般而言，纳米晶金属材料强度高，但热稳定性差，同时面临大规模制备的难题.通过界面的调制作用制备纳米多层复合金属材料是同时实现提高材料综合性能和大规模制备的重要途径.本研究通过叠加轧制法制备了单层10纳米的块体多层Cu-Nb复合板材.高分辨透射电子显微学研究发现，在经过如此大的塑性变形后绝大多数Cu-Nb界面形成了具有确定取向关系、原子级规则有序的稳定界面.这一界面结构使此类块体纳米层状金属复合材料兼具高强度、高热稳定性、优异的耐辐照性能.此外，为了拓展对层状材料中界面效应的认识，本研究还将探讨具有片层组织的Ti6Al4V中原子尺度α/β界面结构及其与α相中孪晶形核及扩展的相互作用，从而揭示片层状Ti6Al4V具有高断裂韧性的原因.最后，通过对具有片层状共晶组织的AlCoCrFeNi2.1原子尺度界面结构进行研究，揭示此类高熵合金具有高强度高塑性的机理.相关研究结果不但丰富了界面调控材料性能的基本理论，还为纳米金属材料的工业化生产、应用提供了新途径.
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