自1957年Blewitt等人首次观察到单晶铜可以在极低的温度（液氮）下以孪生方式变形的近半个世纪以来，大量的实验表明：粗晶（包括单晶，晶粒尺寸为微米量级）铜只能在低温或很高的应变速率（～10³ s^-1）下才会发生孪生变形，孪生的机制为极轴机制（Pole mechanism）。最近，Liao等人报道了纳米晶（晶粒尺寸小于100 nm）铜可以在室温且低应变速率（～10^-2 s^-1） 的高压扭转过程中以孪生方式变形，孪生的机制为晶界发射Shockley分位错机制。目前，尚未有实验表明粗晶铜可以在室温且低应变速率的变形下发生孪 生，也未在晶粒尺寸为1微米～100 纳米的铜中发现变形孪晶。而我室材料疲劳与断裂研究部的研究工作发现：（1）铜（晶粒尺寸从几十微米到几十纳米）可以在等通道转角挤压（ECAP，室温且 低应变速率（～10^-2 s^-1））过程中以孪生方式进行变形（图1）；（2）形变孪生的机制依赖于晶粒尺寸，当晶粒尺寸小到几百纳米时，孪生机制从粗晶情况下的极轴机制转变成晶界发射Shockley分位错机制（图2）。此项成果刊登在 Acta Materialia 54 (2006) 上。

沈阳材料科学国家(联合)实验室供稿