許多納米**屬的室溫硬度比相應的粗晶高2～7倍。隨著晶粒的減小，硬度增加的現象幾乎是不同方法制備的樣品的一致表現。早期的研究認為，納米金屬的彈性模量明顯低于相應的粗晶材料。例如，納米晶Pd的楊氏和剪切模量大約是相應全密度粗晶的70%。然而，較近的研究發現，這完全是樣品中的缺陷造成的，納米晶Pd和Cu的彈性常數與相應粗晶大致相同，屈服強度是退火粗晶的10～15倍。晶粒小子50nm的Cu韌性很低，總延伸率僅1%～4%，晶粒尺寸為 110nm的 Cu延伸率大于 8%。從粗晶到 15urn，Cu的硬度測量值滿足 HallPetch關系;小于15nm后，硬度隨晶粒尺寸的變化趨于平緩，高**屬錫，雖然硬度值很高，但仍比由粗晶數據技HallPetch關系外推或由硬度值轉換的估計值低很多。不過，高**屬，納米晶Cu的壓縮屈服強度與由粗晶數據的HallPetCh關系外推值和測量硬度的值(Hv/3)非常吻合，高密度納米晶 Cu牙D Pd的壓縮屈服強度可達到 1GPa量級。

納米晶金屬間化合物的硬度測試值表明，隨著晶粒的減小，在初始階段(類似于**屬盼情況)發生硬化，進一步減小晶粒，高**屬鋅，硬化的斜率減緩或者發生軟化。由硬化轉變為軟化的行為是相當復雜的，但這些現象與樣品的制備方法無關。材料的熱處理和晶粒尺寸的變化可能導致微觀結構和成份的變化，如晶界、致密性、相變、應力等，都可能影響晶粒尺寸與硬度的關系

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