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1. 研究目的与意义（文献综述）
高纯铝及其合金是最常用的有色金属，在现代工业应用中占有重要地位。这种轻质材料具有良好的耐腐蚀性、优异的机械强度、良好的可加工性、高强度与密度比、可回收性和相对较低的市场价格，在汽车、船舶、能源分配、航空航天和土木工程等行业得到了应用。提高铝的综合机械力学性能已经付出了越来越多的努力。细化晶粒是提高纯铝强度和塑性的重要途径，塑性大变形是制备细晶材料的有效方法之一，诸如锻造法、拉拔法、扎制法、压扭法和ecap(等通道转角挤压方法)等。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。并且粉末冶金技术是生产近净成形高质量结构件的一种重要而实用的工艺。早期的这种工艺及装备复杂，生产成本较高，但随着科研工作者不断深入的研究和改进，这种方法正朝着高致密化、高性能化和低成本化的方向发展。放电等离子烧结作为粉末冶金中较新型的技术，具有成形压力低、烧结时间短、颗粒表面活化与净化的特点，因此采用sps制备的高纯铝组织晶粒细小。通过sps烧结成型这一步便可得到细晶块铝，然后再通过塑性大变形的方法进一步细化铝的晶粒，从而提高其力学性能。
作为结构材料最重要的两个机械性能，强度和延展性通常彼此排斥，即强度随着延展性的降低而增加，反之亦然。为了实现强度和延展性的理想结合，超细晶金属成为了热门的研究对象。作为一种新型的结构材料，晶粒尺寸0.1-1μm的超细晶金属材料具有很高的强度（根据霍耳-佩奇关系），通常是其相对应的粗晶材料强度的2 - 6倍，使得这种材料有着广阔的应用前景和发展前途。然而，现有的制备超细晶材料的途径各自存在着问题，使得至今无法对超细晶材料进行大规模工业化生产。本课题将致力于攻克低成本、大规模工业化生产超细晶材料的难题。本项目将通过对放电等离子烧结制备的细晶铝在常规变形量下冷轧（厚度压下量<90%）来制备超细晶铝。
2. 研究的基本内容与方案
2.1文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系。
2.2铝细粉的放电等离子烧结制备细晶块体铝；烧结实验在放电等离子烧结炉中进行，取称量好的预合金粉末装入直径为20mm 的高强石墨模具，采用压片机预压粉末。然后设定好sps烧结实验的升温速率、烧结温度、保温时间。烧结结束后，烧结材料随炉冷却。烧结过程中，缓慢加压至所需压力，待保温时间结束后，将压力归零，得到细晶块体铝。
2.3细晶块体铝的冷轧制备超细晶铝；采用低温冷轧能够抑制轧制过程中回复的发生，使得位错大量的增殖，细晶块体铝中有极高密度的位错，从而获得超细晶组织。
3. 研究计划与安排
第1－4周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第5周：按照设计方案，对铝细粉进行放电等离子烧结，制备细晶铝；
第6-7周：对细晶铝进行冷轧，制备超细晶铝；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]lin, yj (lin,yaojun)1;liu等. a multi-scale al–mg alloy containing ultra-fine lamellar structure[j]. materialsscience and engineering: a, 2015, vol.636( ):207-215.
[2]lanboli,ruidi li,tiechui yuan,chao chen,mingbo wang,jiwei yuan,qigang weng.microstructures and mechanical properties of si and zr modified al–zn–mg–cualloy-a comparison between selective laser melting and spark plasmasintering[j]. journal of alloys and compounds,2020,821.
