大塑性变形是制备金属与合金纳米材料最重要的方法之一。大应变切削是近年来刚发展起来的一种大塑性变形的技术,其应用前景受到越来越多的学者,专家的关注。该技术主要优点为工艺简单,价格低廉,生产效率高,运用范围广,特别适用于其它大塑性变形技术无法应用的高强度材料。本文主要通过理论分析实验研究和有限元仿真相结合的方法对大应变切削中的应变,温度,微观组织的变化以及切屑的温度稳定性等关键问题进行了深入的研究,主要成果如下:(1)运用有限元仿真的方法对大应变切削的过程进行仿真,主要研究影响切屑的微观组织的重要的两个参数,即切削时产生的温度及应变。研究表明,在切削过程中采用较大的负前角有利于得到较大的等效应变,达到细化晶粒的效果。在切削过程中,切削应变的变化主要集中在剪切区域这一狭窄的范围内,即第一变形区内。在较宽的低切削速度范围内,切削温度的增加是比较缓慢的,因此在达到动态再结晶的温度之前可以适当的提高切削速度,这有利于提高采用大应变切削技术制备纳米材料的生产率。(2)通过对A16061二维正交切削实验,研究了刀具几何参数对制备的纳米材料微观组织的影响。研究结果表明,当刀具前角小于0°时,即A16061-T6的剪切应变达到2.12时,就可以得到大角度晶界的超细晶结构,平均晶粒尺寸小于100nm,晶粒得到了很大的细化。(3)研究了切削后得到的纳米切屑强化问题。研究结果表明,切削后得到的纳米切屑硬度有了很大的提高,这些硬度的提高主要是由位错的增加以钾?５南富饬礁鲆蛩鼐龆ǖ摹！?4)研究了大应变切削后纳米切屑的温度稳定性问题。研究结果表明,对于不同状态下的A16061,温度的稳定性是不同的,峰时效应和过时效效应的A16061合金的温度稳定性要比固溶处理的A16061合金差很多。对于A16061来说,剪切应变越大,材料的温度稳定性也就越差。研究工作对大应变切削制备纳米材料的技术的工程化应用具有重要的指导意义。