纳米晶体材料以其结构独特、性能优异而倍受关注。但是由于制备技术和团聚问题等未能解决,目前尚难以获得高纯、致密、界面清洁的理想三维块体纳米晶体材料。随着纳米材料研究的不断深入与纳米技术的发展,将表面改性与纳米材料相结合来制备纳米晶块体材料得到了人们的重视。其特点是通过提高材料表面性能来提高构件服役性能。目前,通过表面机械研磨技术,在金属材料表面已成功制备出一定厚度的纳米结构表层,即实现了表面纳米化。然而对于金属材料表层纳米结构的微观组织演变、性能与结构关系尚缺乏系统的研究,尤其是对严重塑性变形导致的纳米晶粒形成机制,仍缺乏系统的认识和深入的理解。因此,深入系统地研究严重塑性变形导致的纳米晶粒形成机制和技术对纳米材料合成和应用具有十分重要的意义。 本论文采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)、金相显微镜等测试设备系统研究了表面机械研磨处理后Al-Zn-Mg合金表面层不同深度的微观结构特征及纳米结构表层的热稳定性;测试了表面层的硬度分布,比较了表面机械研磨Al-Zn-Mg样品处理前后压缩及弯曲条件下的相关性能。根据表面层应变引入的微观结构特征,提出了Al-Zn-Mg合金表面机械研磨导致晶粒细化的机制。 采用扫描电子显微镜(SEM)、TEM、HRTEM等超微观测试技术对爆