3-16. Testing mechanical properties of metallic materials by high throughput method

J. Pan and Y. Li
Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, CAS

Abstract: The grain size plays an important role in determining the mechanical properties of metals and alloys. How to control the grain sizes and the mechanical properties of different grain sizes are important issues. Here we prepared a bulk gradient structure of pure Ni with grain size ranging from 30 nm to 4 m using electrodeposition method. This gradient material enabled us to test the effect of grain size on the fracture, and fracture toughness, fatigue and grain coarsening in a high throughput way.
Key word: Grain size, Mechanical properties, Fracture and fatigue

        金属材料力学性能的高通量研究

李毅*, 潘杰
沈阳材料科学国家研究中心, 中科院金属研究所 

摘要:金属或合金晶粒大小对材料机械性起关键作用。如何控制晶粒大小，以及其不同晶粒尺 寸下的变形机制是一个关键科学问题。我们通过电镀方法，成功制备出晶粒尺寸由 30 纳米到 10 微米的梯度结构材料，为高通量研究晶粒尺寸对合金变形机制提供了基础。应用微米的方法， 我们成功发现合金变形的平衡晶粒尺寸，以及在纳米尺度下，晶粒长大的反常现象。同时我们 还系统研究了不同晶粒尺寸对裂纹萌生和扩展的影响机制，研究不同晶粒尺寸对疲劳性能的影 响。图 1 为不同镍晶粒梯度结构，为高通量研究晶粒尺寸对合金机械性能的影响提供基础。

图 1 不同镍晶粒梯度结构 

关键词:晶粒变形机制;断裂和断裂机制;疲劳