1。2。1  梯度纳米结构材料

1。2。1。1  梯度纳米结构材料介绍

因为从材料表面到基体在受力上存在一个梯度分布，导致应变和应变率也存在梯度分布，即应变和应变速率随深度的增加而减小，如图1。3所示，最终制得的材料在晶体结构上，包括晶粒尺寸、晶界体积等形成一个梯度层。

近几年的研究表明，可以通过对纳米结构进行多级构筑，有效地克服纳米结构性能的缺陷并且同时发挥其性能优势，其中一种很重要的构筑类型便是梯度纳米结构。梯度纳米结构是指材料的晶粒尺寸等结构单元的尺寸在空间上呈现出梯度变化或分布，机从纳米量级连续增加到宏观量级[9]。也可以说，材料的一部分是纳米结构，一部分是粗晶结构，但这两部分之间的结构单元尺寸是呈梯度连续变化的。梯度纳米结构的本质是界面（如晶界）的体积分数在空间上具有梯度变化或分布的趋势，由此对应着材料的物理化学特性在空间上呈现出梯度变化。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

在化学成分和相组成相同的情况下，2015年卢柯研究员[8]对梯度纳米结构材料做了一个系统的介绍，如图1。4所示：（1）梯度纳米晶粒结构：晶粒尺寸呈梯度变化；（2）梯度纳米孪晶结构：晶粒为等轴均匀分布，孪晶/基体层片厚度呈梯度变化；（3）梯度纳米层片结构：二维层片状晶粒的层片厚度呈梯度分布；（4）梯度纳米柱状结构：一维柱状晶粒的直径呈梯度分布。从硬度梯度与耐磨性、强度与塑性的匹配、疲劳性能、表面合金化、表面变形粗糙度等方面对梯度纳米结构材料的主要性能特点进行了详细介绍。对于梯度纳米结构材料的制备，卢柯研究员总结为三类，即表面压入式梯度变形、表面碾磨式梯度变形、表面碾压式梯度变形