申报云南自然科学奖项目

1、一、项目基本情况成果登记号：1492015J0007项目名称大塑性变形制备有色金属超细微结构材料形成机制及组织控制的基础研究候选人（单位）史庆南（昆明理工大学）、王效琪（昆明理工大学）、起华荣（昆明理工大 学）、陈亮维（昆明理工大学）、王军丽（昆明理工大学）、周蕾（昆明理 工大学）推荐单位（盖章）或 专家（签字）云南省教育厅推荐专业（学科） 评申委员会冶金与材料科学项目所属学科1有色金属及其合金项目所属学科2材料合成与加工工艺项目所属学科3主题词大塑性变形（工艺、成形机制）、超细微结构（细化机制、强韧化机制）、组织控 制所属国民经济行业制造业任务来源A.国家计划；计划下达单位 、部门国家自然科

2、学基金委员会；云南省 科技厅计划名称和 编号（1）大变形异步叠轧新技术的应用基础研究，项目编号：2003E0003Z； （2）大 变形异步叠轧制备均匀超细晶铜材组织演变的基础研究，项目编号：50564005；（3）异步叠轧制备超细孪晶铜材组织演变的基础研究，项目编号：50804018；（4）大塑性变形制备有色金属超细微结构材料形成机制、强韧化及组织控制关 联基础研究，项目编号：51064016项目开始时间2003-10-01项目结束时间2013-05-31代表性论文、专 著最早发表时间2009-5代表性论文 影响因子合计5.144代表性论文 他引次数合计19二、项目简介（限1000字以内）研究

3、内容与发现点：掌握SPD超细微结构形成机制的基本规律。获得了不同类型大塑性变形方法的共性规律， 分析了其变形过程中晶粒细化过程与显微组织特征，发现大塑性变形条件下显微织构与晶面 运动关联的行为规律，为建立超细微结构材料组织-性能的本构关系提供了详细的数据与实验 支撑。异步叠轧超细晶铜中孪晶的形成及强化机制。提出超细挛晶的形成及强化的“GBDC优化 微观机制”，解释了超细挛晶铜具有高强高导性的原因。深度塑性变形织构组织演变研究的创新。建立了任意织构标准极图的计算方法，发现了 织构散焦校正标样的可替代性，提出了一种ODF截面图织构的计算方法。针对大变形条件下 织构组织演变的实验研究，发现织构组织的

4、演变受控于材料加工方式、与晶体结构有关的滑 移系、合金的成分、退火温度或晶体生长方式等因素，织构的演变本质是在外界条件变化下 晶面发生相应运动的过程。有色金属超细微结构制备技术的开发与创新。研究获得了 3点SPD制备有色金属超细微结 构材料关键的技术要点，开发出异步叠轧（AARB）、双向等通道挤压（Dual-ECAP）、复合墩挤（CECC）等新的加工工艺。科学价值：发现大塑性变形条件下显微织构与晶面运动关联的行为规律，以及织构组织的演变受控 规律；发现并提出超细挛晶铜的退火挛晶的GBDC优化微观机制；提出的ODF截面图织构的计 算方法，扩大了极图在显微织构研究中的应用；开发了具有工业应用潜力的

5、大塑性变形方法。 同行引用及评价：该项目获得1项云南省自然科学基金重点项目，三项国家自然科学基金支持，发表相关 论文45篇，其中SCI收录7篇，SCI他引12次，总影响因子5.297； EI收录8篇，CPCI （ISTP）收录15篇，CSCD （中国科学引文数据库）收录11篇，他引3次，CCD （中国引 文数据库）14篇，他引44次；被包括APPLIED MATERIALS/影响因子5.9）、MATERIALS CHARACTERIZATION）（影响因子1.925）等刊物的文章引用，较为重要的8篇他引论文影响因子 达到 12.899。获得专利授权2项；培养博士研究生4人，硕士研究生16人，5

6、人晋升高职，学术研究 和人才培养都取得了较为显著的成绩。国内材料学界7位同行专家一致认为该项目的工作，“对大塑性变形制备超细微结构材料 的基础理论研究具有重要科学意义和学术价值，研究成果整体水平达到国内领先、部分达到 国际先进；对云南省金属材料的基础理论研究发展具有重要的推动作用，对有色金属深加工 技术创新具有重要指导意义”。三、候选人对项目的贡献情况第1候选人：史庆南本项目的项目负责人，是3项基金课题研究的项目负责人。首先提出了异步叠轧大变形 工艺，并进行实验研究，指导了异步叠轧大塑性变形对晶粒细化作用的机理研究，发现 大塑性变形条件下显微织构与晶面运动关联的行为规律（主要创新点一、三，代表

7、性论 文1通讯作者，代表性论文2第二作者，代表性论文8通讯作者）；指导大塑性变形条 件下显微织构组织演变的研究（主要创新点四，代表性论文5通讯作者，代表性论文6 第2作者）；多年持续该课题的研究与创新，并对本项目的研究成果进行整理与汇总， 主要论著和核心论文的主要作者（核心论文专著9第四作者；核心论文专著10通讯作 者；核心论文专著11第二作者；核心论文专著12第二作者；核心论文专著13第二作 者；核心论文专著14第一作者；核心论文专著15第二作者；核心论文专著16第二作 者；核心论文专著18通讯作者；核心论文专著19第一作者；核心论文专著20通讯作 者）。第2候选人：王效琪项目的主要核心成员

8、与主要参与人，创新点一、二的研究者（代表性论文7第四作者）， 长期从事大塑性变形工艺实验，制定实验参数，改进实验方案；通过研究开发了异步叠 轧（AARB）、双向等通道挤压（Dual-ECAP）、复合墩挤（CECC）三种具有SPD特 性的加工方法，在Cu、Al等合金材料实验中获得了较好的强化效果；以多种类型的大 塑性变形实验为基础，研究了 SPD超细微结构组织细化规律，为掌握超细微结构材料 组织-性能的本构关系提供了详细的数据参考与实验支撑（核心论文专著10第五作者， 核心论文专著12第三作者，核心论文专著14第二作者，核心论文专著17第四作者， 核心论文专著18第四作者；）。第3候选人：起华荣

9、参与了多种类型的大塑性变形实验，主要创新点二的研究者（代表性论文7第3作者）， 研究了 SPD超细微结构组织细化规律，退火机制以及第二相在大塑性变形过程的行为， 为掌握超细微结构材料组织-性能的本构关系提供了详细的数据参考与实验支撑（核心 论文专著10第四作者，核心论文专著14第三作者，核心论文专著17第三作者，核心 论文专著18第三作者）。第4候选人：陈亮维是主要创新点一、四的研究者（代表性论文1第一作者，代表性论文4第一作者；代表 性论文5第一作者；代表性论文6通讯作者；代表性论文7第二作者；核心论文专著10 第一作者；核心论文专著20第五作者），分析和研究了深度塑性变形织构组织演变规律，

10、 对织构表征方法进行了重大改进，并在该领域获得认可；应用织构分析结果进一步发展 了塑性变形理论，建立了织构与材料性能之间的半定量关系、揭示了织构演变的一般规 律；发现织构散焦校正标样的可替代性，对标样制备简化了过程降低了成本；提出了一 种ODF截面图织构的计算方法，揭示了 ODF截面图与织构之间内在联系，将极大地方便 利用ODF截面图对织构进行的解释和应用。第5候选人：王军丽本项目的核心成员，基金项目（3）的项目负责人（异步叠轧制备超细孪晶铜材组织演 变的基础研究，项目编号：50804018）。主要创新点一、三的研究者（代表性论文1第 五作者，代表性论文2第一作者，代表性论文3第一作者；），研

11、究了铜板材在异步叠轧 条件下超细孪晶的形成与演变规律，分析了孪晶强化作用和高导电作用，并由此提出退 火孪晶的GBDC优化微观机制（核心论文专著11第一作者，核心论文专著12第一作者， 核心论文专著13第一作者，核心论文专著14第四作者，核心论文专著15通讯作者， 核心论文专著16通讯作者，核心论文专著17通讯作者，核心论文专著19第三作者， 核心论文专著20第三作者）。第6候选人：周蕾本项目的主要参与者，主要创新点三的研究者（代表论文8的第一作者），研究异步叠 轧超细晶铜中孪晶的形成及强化机制：通过SPD异步叠轧制备超细微结构纯铜带材过程 出现的超细孪晶研究，分析了超细孪晶的形成及强化机制，退

12、火孪晶的GBDC优化微观 机制一方面导致材料塑性及强度提高，另一方面是超细晶材料具有极高的导电性（核心 论文专著9第三作者，核心论文专著14第五作者，核心论文专著15第一作者，核心论 文专著16第一作者，核心论文专著20第四作者）。四、主要论文专著目录序号论文专著名称/刊名/ 作者影响因子年卷页 码（xx年 xx 卷 xx 页）发表 时间 年月 日通讯作者第一作者SCI他引次数他引总次 数是否 国内 完成1Research of textures of ultrafine grains pure copper produced by accumulative roll-bonding/ MAT

13、ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING/ Chen, Liangwei; Shi, Qingnan; Chen, Dengquan; Zhou, Shiping; Wang, Junli;Luo, Ximing2.4092009 年508 卷 37-42页2009年5月20日史庆 南陈亮 维77是2Recrystallized microstructural evolution of UFG copper prepared by asymmetr

14、ical accumulative rolling-bonding process/ TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA/ Wang Jun-li; Shi Qing-nan; Qian Tian-cai; Wang Shao-hua; Yang Xi-kun1.0012010 年 20卷 559-563 页2010年4月王军 丽王军 丽11是3Formation mechanism and organizational controlling of ultra-fine-grain copper processed by as

15、ymmetrical accumulative rolling-bond and annealing/1.0012012 年 22卷 2672-267 8页2012 年11 月徐瑞 东王军 丽12是TRANSACTIONS OF NONFERROUSMETALS SOCIETY OF CHINA/ Wang Jun-li; Xu Rui-dong; Wang Shao-hua; Qian Tian-cai;Shi Qing-nan4Research on Natural Aging Behavior of High Purity Ag Sheets After Severe Plastic D

16、eformation/TRANSACTIONS OF THE INDIAN INSTITUTE OF METALS/ Chen, Liangwei; Xie, Hongchao; Yang, Anheng; Xie, Ming; Shi, Qingnan0.4272012 年 65卷 191-196 页2012年4月陈亮 维陈亮 维11是5Microstructure Textures and Mechanical Properties of AgCu28 Alloy/ RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING/ Chen Liangwei; ChenDengquan; Shi Qingnan; Lai Lijun; Wei Wei; Xu Kun0.1532010 年39 卷 405 -4092010年3月史庆 南陈亮 维11是6Microstructure and Properties of Ag-1.33%Mg-0.54%Ni Alloy after Severe Plastic Deformation and Internal Oxidation/ RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING/ Kong Jianwen; Shi Qingnan; Wang Jianhua; Yi