首次提出爆炸加载制备纳米晶铜的方法,该方法可避免外来污染,并可在更大应变率范围和更大应变范围内实现粗晶铜的纳米晶化。重点解决以下三个问题:(1)定量表征不同应变率、不同应变对晶粒细化程度的影响;(2)以绝热压缩和冲击波耗散引起的整体升温机制为基础建立宏观温升计算模型,从细观角度将晶粒的变形、晶格的畸变、位错演化、孪晶形成等材料学现象同微纳米尺度传热相结合,研究爆炸加载下晶粒组织的演变过程和纳米晶形成规律;(3)改进晶粒和晶界本构关系并确定相关参数,以有限元法模拟热力耦合的晶粒演变行为,探索应变率、应变、细观传热、材料特性、载荷特性等因素对晶粒细化机制的影响。本项目的开展将促进爆炸与冲击动力学和材料学的学科交叉。对纳米晶形成的细观机理的研究,有利于使该技术向更精细的方向发展,与现代材料学的精细程度相吻合。