黄鹏:钛合金变形机制的尺寸效应和温度效应的原位透射电镜研究论文

黄鹏:钛合金变形机制的尺寸效应和温度效应的原位透射电镜研究论文

本文主要研究内容

作者黄鹏(2019)在《钛合金变形机制的尺寸效应和温度效应的原位透射电镜研究》一文中研究指出:钛合金在常温和低温下均可保持良好的强度与塑性,因而在工业应用中发挥着不可替代的作用。由于金属材料的力学性能与变形机制直接关联,而变形机制又受到合金成分、环境温度、材料特征尺度等条件的调控,多尺度以及不同温度下钛合金变形机制的研究将为钛合金材料研发提供重要的理论基础和技术指导。本文以纯Ti及Ti-5 at.%Al为研究对象,结合原位透射电镜拉伸实验以及原子级的结构表征,研究了钛合金变形机制的尺寸效应和温度效应,建立了多尺度显微结构和力学性能的关联性。在钛合金变形机制的尺寸效应研究中,发现由于密排六方结构的α钛合金的晶体结构对称性较低,使其在极小尺寸下仍具有很好的位错存储能力。最易滑移系的数量有限恰好促使了多滑移系的启动,从而形成高密度位错网,使得位错无法逃逸。位错之间产生复杂的位错反应,使得位错形核速率大于逃逸速率,位错更多的储存在样品中,不会发生体心立方、面心立方金属材料中出现的“位错饥饿效应”,导致材料表现出高的抗压强度和连续塑性流变。在钛合金变形机制的温度效应研究中,发现合金元素对于不同温度下钛合金的变形机制具有重要影响。常温下,纯Ti以位错平面滑移为主导变形机制;而Ti-5 at.%Al合金中除了典型的位错平面滑移,还观察到了位错的交滑移现象。然而低温下,纯Ti中观察到大量的位错交滑移事件,位错交滑移是主导变形机制;而Ti-5 at.%Al则以位错平面滑移为主导变形机制。进一步的原子结构及化学成分分布测试表明Al原子在螺位错核附近均匀分布,未形成有序相;而分子动力学模拟计算结果表明纯Ti和Ti-5 at.%Al合金不同温度下变形机制的反转受到了温度对层错能的影响。纯Ti的层错能随温度变化较小,而Ti-5 at.%Al合金的层错能随着温度的降低具有明显的减小趋势,使得A1在低温下对位错行为产生完全不同的调控作用。

Abstract

tai ge jin zai chang wen he di wen xia jun ke bao chi liang hao de jiang du yu su xing ,yin er zai gong ye ying yong zhong fa hui zhao bu ke ti dai de zuo yong 。you yu jin shu cai liao de li xue xing neng yu bian xing ji zhi zhi jie guan lian ,er bian xing ji zhi you shou dao ge jin cheng fen 、huan jing wen du 、cai liao te zheng che du deng tiao jian de diao kong ,duo che du yi ji bu tong wen du xia tai ge jin bian xing ji zhi de yan jiu jiang wei tai ge jin cai liao yan fa di gong chong yao de li lun ji chu he ji shu zhi dao 。ben wen yi chun Tiji Ti-5 at.%Alwei yan jiu dui xiang ,jie ge yuan wei tou she dian jing la shen shi yan yi ji yuan zi ji de jie gou biao zheng ,yan jiu le tai ge jin bian xing ji zhi de che cun xiao ying he wen du xiao ying ,jian li le duo che du xian wei jie gou he li xue xing neng de guan lian xing 。zai tai ge jin bian xing ji zhi de che cun xiao ying yan jiu zhong ,fa xian you yu mi pai liu fang jie gou de αtai ge jin de jing ti jie gou dui chen xing jiao di ,shi ji zai ji xiao che cun xia reng ju you hen hao de wei cuo cun chu neng li 。zui yi hua yi ji de shu liang you xian qia hao cu shi le duo hua yi ji de qi dong ,cong er xing cheng gao mi du wei cuo wang ,shi de wei cuo mo fa tao yi 。wei cuo zhi jian chan sheng fu za de wei cuo fan ying ,shi de wei cuo xing he su lv da yu tao yi su lv ,wei cuo geng duo de chu cun zai yang pin zhong ,bu hui fa sheng ti xin li fang 、mian xin li fang jin shu cai liao zhong chu xian de “wei cuo ji e xiao ying ”,dao zhi cai liao biao xian chu gao de kang ya jiang du he lian xu su xing liu bian 。zai tai ge jin bian xing ji zhi de wen du xiao ying yan jiu zhong ,fa xian ge jin yuan su dui yu bu tong wen du xia tai ge jin de bian xing ji zhi ju you chong yao ying xiang 。chang wen xia ,chun Tiyi wei cuo ping mian hua yi wei zhu dao bian xing ji zhi ;er Ti-5 at.%Alge jin zhong chu le dian xing de wei cuo ping mian hua yi ,hai guan cha dao le wei cuo de jiao hua yi xian xiang 。ran er di wen xia ,chun Tizhong guan cha dao da liang de wei cuo jiao hua yi shi jian ,wei cuo jiao hua yi shi zhu dao bian xing ji zhi ;er Ti-5 at.%Alze yi wei cuo ping mian hua yi wei zhu dao bian xing ji zhi 。jin yi bu de yuan zi jie gou ji hua xue cheng fen fen bu ce shi biao ming Alyuan zi zai luo wei cuo he fu jin jun yun fen bu ,wei xing cheng you xu xiang ;er fen zi dong li xue mo ni ji suan jie guo biao ming chun Tihe Ti-5 at.%Alge jin bu tong wen du xia bian xing ji zhi de fan zhuai shou dao le wen du dui ceng cuo neng de ying xiang 。chun Tide ceng cuo neng sui wen du bian hua jiao xiao ,er Ti-5 at.%Alge jin de ceng cuo neng sui zhao wen du de jiang di ju you ming xian de jian xiao qu shi ,shi de A1zai di wen xia dui wei cuo hang wei chan sheng wan quan bu tong de diao kong zuo yong 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的黄鹏,发表于刊物浙江大学2019-07-04论文,是一篇关于原位透射电镜论文,钛合金论文,变形机制论文,尺寸效应论文,温度效应论文,浙江大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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