【摘 要】
:
滑移作为晶体塑性变形的重要方式之一,其机制一直受到科研工作者的广泛关注。长期以来,层错能(SFE)一直被认为是决定面心立方晶体(FCC)滑移方式最主要因素。与Cu-Zn和Cu-Al合金等合金不同,随着Ni含量的增加,Cu-Ni合金SFE逐渐升高,同时其短程有序(SRO或SRC)程度也不断升高。目前,关于Cu-Ni合金力学性能的研究少见诸报道,而层错能和短程有序结构对该合金形变微观结构的影响更是缺乏
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目51571058; 国家自然科学基金项目51231002;
论文部分内容阅读
滑移作为晶体塑性变形的重要方式之一,其机制一直受到科研工作者的广泛关注。长期以来,层错能(SFE)一直被认为是决定面心立方晶体(FCC)滑移方式最主要因素。与Cu-Zn和Cu-Al合金等合金不同,随着Ni含量的增加,Cu-Ni合金SFE逐渐升高,同时其短程有序(SRO或SRC)程度也不断升高。目前,关于Cu-Ni合金力学性能的研究少见诸报道,而层错能和短程有序结构对该合金形变微观结构的影响更是缺乏系统的认识。本文主要通过压缩以及恒应力幅控制的拉-拉循环实验研究了不同Ni含量粗晶Cu-Ni合金的变形行为,并利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对压缩和疲劳变形后的微观结构进行了表征和分析。在Cu-Ni合金的压缩实验中,合金固溶强化、位错密度的不断增长和位错结构的演化导致了合金屈服强度和流变应力随Ni含量增加而显著提升。合金屈服强度与流变应力随Ni含量增加而逐渐增高。当Ni含量较低(5 at.%)时,大应变量下(工程应变30%)位错结构为疏松随机排布的位错胞;当Ni含量增至10at.%时,微观结构以紧密且相互平行排布的拉长位错胞为主;而当Ni含量较高(20 at.%)时,位错结构转变为均匀排布的胞块结构,提升了位错的储存能力和材料对应力或应变的协调能力。在Cu-Ni合金压缩加工硬化率曲线的中间阶段B出现了明显的“加工硬化率回复”现象,且随着Ni含量的增加,回复现象更为显著。随着Ni含量从5%增加到20%,曲线阶段B由平台“plateau”转变为凸起“bump”。这种宏观加工硬化率的转变与微观相应位错组态的转变(从位错缠结到典型的平面滑移带)相一致。这表明短程簇(SRC)可以极大促进平面滑移结构产生,同时表明低SFE并非形成平面滑移型位错结构的必要条件。SRC易在后续的形变过程中受到位错运动的破坏,丧失平面滑移能力,因此大应变量下合金样品中未观察到平面滑移结构。Cu-Ni合金的疲劳实验结果显示,三种Ni含量的合金基本符合Basquin线性关系,随着合金含量的上升,样品的疲劳寿命和疲劳强度指数b值显著提高。一方面这有赖于合金元素对材料的固溶强化作用逐步提升,同时SRC结构也对合金的滑移方式起到了协调作用。随着Ni含量增高和应力幅的降低,断口疲劳源区和扩展区所占断口比例逐渐增大,同时断口二次裂纹数量增多,尺寸增大,试样表面开裂方式趋于多样,更好地释放了局部应力应变集中,材料均匀变形增强。Cu-Ni疲劳加载后的位错组态以位错胞为主,波状滑移为合金塑性变形的主要方式。随着Ni含量的增高(即SFE和SRC同时增高),合金位错形态从单一位错胞转变为位错胞、不完全位错胞和不完全平面滑移带的组合(Δσ/2=65 MPa)和位错胞、不完全位错胞和层错的组合(Δσ/2=85 MPa)。这种从波状滑移到波状滑移为主并伴有明显平面滑移趋势的滑移方式转变表明,短程序结构(如SRC)能促进较高SFE晶体的位错平面滑移。
其他文献
防液体粘附表面在众多领域,如防污(水、油性液体和腐蚀性液体)、自清洁、减阻、抗菌及油水分离等具有巨大的应用前景。目前主要为微纳级粗糙结构超疏液表面和平滑表面(包括液体灌注光滑多孔表面,共价接枝防污单分子层和防液体粘附聚合物涂层)两大类防液体粘附材料,这两类材料均能实现防液体粘附,同时表面特性的区别使其能在不同应用场景展现优势。但是对于微纳级粗糙结构表面,其精细结构固有的刚性及低表面能限制了其与基材
随着科技的发展,无线传感器由于其安装方便,不需布线,可以适应恶劣环境以及可以实现远程操作扩展方便等优点,利用无线传感器通过无线连接构成的无线网络控制系统应运而生。但是由于无线网络的存在所引发的诸如时延、丢包、网络堵塞等问题会降低整个系统的控制性能,甚至会使系统变得不稳定,其中,时延由于其随机性比较大,因此对系统性能起主要干扰作用。基于此,本论文主要研究了无线网络控制系统中所存在的随机时延问题。本文
随着科学技术不断进步,整个社会的生产力大幅提高,同时对能源的消耗也与日俱增。为了解决传统能源高消耗、高污染与储量不足等问题,以太阳能光伏发电为代表的一大批新能源发电技术得到发展与应用。而在光伏逆变器在并网过程中,孤岛效应的产生是不可避免的,孤岛的存在对电网设备与人员的安全构成了极大威胁。本文首先从并网逆变器的控制策略入手,提出了一种变系数的网压前馈方法以提升孤岛检测算法的性能,接着研究了孤岛检测方
全球“汉语热”的浪潮将汉语推向世界,越来越多的人开始学习汉语。对外汉语学界对于汉语教学的研究也日益重视,语音、词汇、语法等方面的研究居多,对于汉字教学的研究相对较少。汉字作为汉语教学的重要组成部分,也是汉语学习者学习过程中的巨大障碍,需要引起每位汉语教师的高度重视。本文的调查研究对象主要是斯洛伐克布拉迪斯拉发孔子学院的成人汉语学习者,笔者通过课堂观察、调查问卷、深度访谈的方法来了解分析学生在汉字学
水凝胶是一种高含水量的柔性三维材料,有着与生物组织相容性良好的独特优势,近年来在医学领域尤其是在伤口外敷料材料的研发上受到广泛的关注,由于功能的可调性强,已逐渐成为相关领域的研究热点。然而,当前伤口敷料水凝胶,往往存在粘附能力有限以及力学性能较差等不足,这极大的限制了它们的应用。β-环糊精(β-CD)作为一种淀粉的衍生物,有着来源广泛、绿色环保、经济适用的优势,其特殊的物化性质已使其在医药的研究中
钢铁材料作为结构材料的重要组成部分,在现代化发展进程中发挥着重要作用。然而随着科学技术以及工业化的发展,人们对材料的强度提出了更高的要求,同时在低成本的条件下提高材料的强度已成为一种趋势。为了避免强度的提高带来的塑性韧性的下降,本文拟采用异步热轧工艺。异步热轧可以结合剧烈的塑性变形(SPD)和热机械过程(TMCP)进行晶粒细化,异步热轧较同步热轧相比,附带的剪切变形能使奥氏体发生剧烈的塑性变形,在
本文以重组抗RANKL人源化单克隆抗体为受试品,建立不同的检测方法,研究其在食蟹猴体内的药代动力学、组织分布与排泄、药效和产生抗药抗体的特征,了解受试品在体内的动态变化,为进一步深入阐明药物作用机制、药效和毒理学研究以及临床给药试验设计提供依据。1、建立灵敏、特异的酶联免疫吸附法(ELISA)用于检测血清中受试品的浓度,方法学验证结果满足生物样品定量分析方法验证指导原则的要求;药代动力学研究以食蟹
随着中英关系“黄金时代”的来临,两国在各方面的合作不断加深,英国民众学习汉语的需求也越来越大。孔子学院作为汉语教学与中华文化传播的重要平台,为英国的汉语发展做出了突出贡献。文化传播活动作为汉语推广的重要部分,在英国也取得了卓有成效的成绩,但目前仍然存在许多的问题。为了举办更高质量、更高水平的文化传播活动,笔者利用在伦敦中医孔子学院任教的机会,对整个英国地区29所孔子学院文化传播活动的开展情况做了详
随着互联网与信息技术的飞速发展,各行各业的发展模式也在发生剧烈的变化。在“互联网+”的影响下,传统的制造业领域也在不断地完成企业的转型升级。其中,最具有代表性的穿戴式智能设备由于其具有智能检测、准时提醒等功能,符合人们的“体验式”生活方式,备受顾客的青睐。然而,在穿戴式智能设备的新产品投入市场后,发现了很多消极的反馈,如“监测不准确”、“耗电快”等,因此,企业对于穿戴式智能设备的改进升级,仍然是十
胰高血糖素(Glucagon)是调节葡萄糖稳态的重要激素,对胰岛素起着反调节作用。胰高血糖素通过增加糖原分解和糖异生来刺激肝葡萄糖生成,从而升高循环葡萄糖水平。临床研究中胰高血糖素这一指标可以用来诊断代谢综合征、糖尿病肾病疾病、肝源性糖尿病、急性心肌梗死等病症,因此胰高血糖素的准确定量检测对于临床上相关疾病的诊断和治疗至关重要。本文基于电化学发光(ECLA)和酶联免疫吸附(ELISA)两种定量分析