摘要：金屬材料在航空、航天工業(yè)以及民用工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,如何獲取同時(shí)具備高強(qiáng)度和良好塑性的金屬材料一直是材料、物理、力學(xué)等不同學(xué)科長(zhǎng)期以來(lái)亟待解決的難題.傳統(tǒng)的強(qiáng)化方法包括應(yīng)變強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、晶粒細(xì)化強(qiáng)化和第二相彌散強(qiáng)化等,均會(huì)使材料的韌性或塑性降低.近年來(lái),實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)界面設(shè)計(jì)和微結(jié)構(gòu)調(diào)控來(lái)可以制備出高強(qiáng)高韌的金屬材料,認(rèn)為位錯(cuò)與各類(lèi)界面的相互作用、以及微結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)應(yīng)力集中的削弱是材料強(qiáng)化和韌化的主要原因.根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)觀察,人們通過(guò)原子尺度方法定量分析高強(qiáng)高韌金屬材料的變形機(jī)理,揭示其強(qiáng)化和韌化機(jī)制;同時(shí),發(fā)展出基于變形機(jī)理的理論模型和有限元方法定量描述高強(qiáng)高韌金屬的力學(xué)行為.論文將重點(diǎn)介紹納米孿晶金屬和梯度納米結(jié)構(gòu)金屬的強(qiáng)韌特性研究進(jìn)展,并對(duì)新型納米結(jié)構(gòu)金屬材料的強(qiáng)韌特性?xún)?yōu)化進(jìn)行展望.