上世纪八十年代,镍基合金材料凭借其优异的力学性能、组织稳定性、抗氧化腐蚀和耐磨性能,广泛应用于海洋、能源、航空航天、军事等领域.科技的进步依赖于材料的发展,强度和韧性是衡量先进工程材料的重要指标,而强度和塑性本身就是一对矛盾体,如何优化微观结构,在保持高强度的同时,提高其位错滑移能力进而改善塑性,一直是高性能镍材料研发中面临的挑战性课题.近年来的研究结果表明,具有双峰结构的金属镍,较单一尺寸金属材料具有更佳的强韧性配比.尤其是具有超细晶一微米晶尺度的双峰结构可明显改善材料的综合力学性能.由于力学性能直接和晶粒尺度相关,而双峰对应的晶粒尺寸以及各尺寸间所占比例对力学性能的影响规律较单一尺寸材料影响复杂,目前其对应关系尚缺乏系统研究.故本课题组采用工艺成熟的直流电沉积技术,通过调控金属镍盐和添加剂类型,实现了超细晶-微米晶的双峰镍材料的可控制备.研究结果发现,制备的具有双峰尺度的电沉积镍由晶粒尺寸分别分布在0.1～0.9 μm和1～18 μm之间的超细晶和微米晶组成,并可以通过改变电流密度来调控双峰结构中超细晶和微米级晶粒的尺寸以及相对量.室温条件下的单轴拉伸测试表明,当双峰中对应超细晶和微米晶的晶粒尺寸分别为650nm和1.25μm,双峰晶粒尺度对应的比值为1.78时,其抗拉强度相比于同尺度的超细晶金属镍抗拉强度由500MPa提高到了852MPa；当双峰中对应超细晶和微米晶的晶粒尺寸分别为850nm和3.10μm,双峰晶粒尺度对应的比值为6.25,其延伸率相比于同尺寸的超细晶金属镍由10％提高到了22％.