1.本發明屬于異質結構金屬材料制備技術領域，具體涉及一種周期可調的多級異質結構的金屬材料及其制備方法。
背景技術：
2.微觀異構調控是近年來興起的一種金屬材料設計理念。該設計理念在宏觀微觀不同尺度調控成分單元之間的力學不相容性，以促進荷載條件下成分單元之間的交互約束作用，從而能夠同時激發異質單元的力學性能，使材料整體表現出高強韌性能。在異質結構中，粗細晶相互作用產生的背應力極大程度地提高了軟區域的應變硬化能力，大幅度提高軟區域的強度，以承擔更高的施加應力，并且促進硬區域的變形能力。其組織在微觀尺度上表現為異質，而在宏觀上仍為均勻，與均質材料相比，異質結構材料具有明顯的強塑均衡優勢。
3.目前不同研究者都在試圖利用各種方法制備異構材料，比如層狀材料，梯度材料和雙/多模態材料等，以上三種結構都具有各自的特點和優勢，能均衡合金強塑性是其共性。但是制備所用方法普遍存在諸多問題，比如層狀材料的制備中固-固相復合工藝，要依賴較強的界面冶金結合強度并且要有高真空高純凈環境設備防止界面氧化層或污染而導致的界面缺陷等問題。梯度材料的制備是以材料表層和芯部位置產生較大差異的塑性變形為前提，嚴重依賴特殊的制備設備，如表面機械研磨和表面激光沖擊等，而且目前不同工藝難以制備大尺寸的塊體梯度材料。多模態材料的制備較多依賴等通道擠壓和高壓扭轉等特殊大變形設備、并對變形和退火工藝極為敏感，難以做到組織的精準控制。而且目前的異構材料普遍具有單一的層狀或梯度或多模態晶粒，未將多種結構集成在同種材料中，不能有效激發其潛在的塑性變形和強化機制，而進一步優化力學性能。
技術實現要素：
4.針對上述現有技術中的不足，提供一種周期可調的多級異質結構的金屬材料及其制備方法，將層狀、梯度和多模態晶粒組織以同一工藝同時集成在同一塊體材料的普適制備方法，并且可以制備較大尺寸的周期性的多級異構塊體材料，進一步提升材料力學性能。
5.本發明是通過以下技術方案來實現：
6.一種周期可調的層狀多級異質結構金屬材料的制備方法，包括以下步驟：
7.s1、在金屬板材的上下表面均設置有u型貫穿槽，并且兩個u型貫穿槽對稱設置；
8.s2、對步驟s1加工的金屬板材進行預處理；
9.s3、將步驟s2預處理后的金屬板材沿u型槽的深度方向進行冷軋，冷軋變形量為55～75％；
10.s4、將步驟s3冷軋后的金屬材料進行完全再
聲明：
“周期可調的層狀多級異質結構金屬材料及其制備方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：西安交通大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
