检索结果-南通市图书馆

物理学报 2017年第17期66卷 19-34页

作者：王峥汪卫华中国科学院物理研究所北京100190

非晶合金是一类具有诸多优异性能的先进金属材料,同时也是研究非晶态物质的模型体系.最近,大量的实验和模拟证据显示,在非晶合金中可能存在类似晶体中缺陷的"流变单元",这些动力学单元和非晶合金的的流变、物理、力学性能密切关联.本文... 详细信息

非晶合金是一类具有诸多优异性能的先进金属材料,同时也是研究非晶态物质的模型体系.最近,大量的实验和模拟证据显示,在非晶合金中可能存在类似晶体中缺陷的"流变单元",这些动力学单元和非晶合金的的流变、物理、力学性能密切关联.本文主要综述了流变单元提出的背景、实验证据、流变单元的特征、激活与演化过程、相互作用以及相关的理论.文中提供了大量实验证据证明流变单元模型不仅可以帮助理解非晶态物质中如形变、玻璃转变、弛豫动力学以及非晶结构和性能的关系等重要的基本物理问题,而且可以指导非晶合金性能的调控和设计,获得性能优异的非晶合金材料.

关键词：非晶合金流变单元玻璃转变形变

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非晶中“缺陷”——流变单元研究

引用

中国科学：物理学、力学、天文学 2014年第4期44卷 396-405页

作者：汪卫华中国科学院物理研究所北京100190

晶体物质的很多性能和特性是和其缺陷运动紧密联系在一起的.非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,具有复杂的长程无序原子结构和独特的物理和力学性质.最近的研究表明非晶可能存在类似晶体的中的"缺陷"即流变单元.但是非晶固体是否存在... 详细信息

晶体物质的很多性能和特性是和其缺陷运动紧密联系在一起的.非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,具有复杂的长程无序原子结构和独特的物理和力学性质.最近的研究表明非晶可能存在类似晶体的中的"缺陷"即流变单元.但是非晶固体是否存在类似晶体的缺陷,如何发现、表征以及建立非晶中流变单元与其性能、性质和特征的关系仍然是凝聚态物理和材料科学的难题.本文主要阐述非晶态物理和材料领域关于流变单元研究的最新进展、争议和展望.

关键词：非晶流变单元玻璃转变形变

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同能量状态的块体非晶合金多轴应力作用下变形行为

不同能量状态的块体非晶合金多轴应力作用下变形行为

引用

作者：褚月鑫沈阳工业大学

学位级别：硕士

块体非晶合金具有高强度、高硬度、大弹性应变极限等优异的力学性能,是一种极具应用前景的先进金属材料,但室温脆性问题却严重制约了其广泛应用。作为一种亚稳态物质,非晶合金内部的能量状态与其力学性能有着直接关联。最近的研究发现... 详细信息

块体非晶合金具有高强度、高硬度、大弹性应变极限等优异的力学性能,是一种极具应用前景的先进金属材料,但室温脆性问题却严重制约了其广泛应用。作为一种亚稳态物质,非晶合金内部的能量状态与其力学性能有着直接关联。最近的研究发现深冷循环处理法可以调控其结构不均匀性以达到改善其室温塑性。但目前针对该方向仍缺少足够的实验数据与机制研究,主要原因是缺乏精确表征非晶微观结构的实验手段和完善的理论模型。微纳米压痕技术由于具有极高的载荷和位移分辨率,可作为一种纳米尺度下的结构探针用于表征非晶合金内部流变单元和结构不均匀性。鉴于此,本文采用氢氩等离子电弧熔炼法制备了铸态ZrCuAlNi(Ro-Zr)、铸态ZrCuNiAlNi(Zr)、置氢态ZrCuAlNi(H-Zr)和置氢态ZrCuNiAlNi(H-Zr)四种典型块体非晶合金,利用深冷循环法对其能量状态进行调控,通过纳米压痕技术、热分析法、室温压缩以及电镜等手段,研究具有不同能量状态特征的非晶合金在多轴应力压下过程中的间歇性塑性变形行为以及蠕变行为,基于流变单元模型揭示冷循环处理后的非晶合金结构的演化规律。研究结果表明:(1)置氢加冷循环处理后非晶合金仍然保持着完全的非晶态结构,其玻璃转变温度T、晶化温度T在1～3K范围内变化,变化幅度很小。(2)未置氢非晶合金深冷循环处理诱导结构回春存在上限,对于Ro-Zr非晶合金,能量峰值出现在第50次深冷循环处理时,其能量从0.57KJ/mol上升到0.6KJ/mol;对于Ro-Zr非晶合金,能量峰值出现在第60次,其能量从0.62KJ/mol上升到0.78KJ/mol。置氢后的非晶合金能量随循环次数增加不断提高。进行70次循环后,H-Zr的能量从1.04KJ/mol上升到1.40KJ/mol,H-Zr的能量从1.07KJ/mol上升到1.53KJ/mol,接近于相同成份的条带状非晶合金。(3)Ro-Zr非晶合金深冷循环处理后压缩塑性得到增加,工程应变从0.17%上升到0.89%。峰值过后随着深冷循环次数增加,非晶合金的塑性下降,工程应变下降到0.31%。Ro-Zr非晶合金塑性随循环次数增加而增加,工程应变从0.33%上升到3.72%。而置氢样品随着能量回复,塑性不断增加,H-Zr的工程应变从0.38%上升到4.46%,H-Zr的工程应变从2.59%上升到6.86%。(4)通过纳米压痕试验研究了非晶合金载荷-位移(P-h)曲线中锯齿流变事件的动态行为。随着加载速率从0.5m N/s增加到10m N/s,锯齿流变现象逐渐减弱,当加载速率达到10m N/s时,锯齿状流变完全消失。统计分析表明,当温度和加载速度一定时,随着能量提升,锯齿流变动力学从混沌状态转变为自组织状态,自组织特征值逐渐降低。观察压痕周围剪切带时发现,自组织状态下的非晶合金生成了更多相互交互的剪切带。自组织动力学状态下的非晶合金,随着能量的提升自组织特征值逐渐降低。(5)基于协同剪切模型理论和流变单元模型,利用纳米压痕加载过程中的锯齿流统计分析和保载阶段的蠕变试验,研究了能量对非晶合金中流动单元的影响规律。随着能量的增加,非晶合金内部流动单元的密度增加。材料的塑性随剪切转变区的增大而增强。流变单元的数量及分布直接影响着剪切转变区的激活,数量越多剪切转变区越容易激活。范围小的流变单元,对塑性提升的贡献更大。在外力作用下氢原子可以辅助流变单元和剪切转变区生成。

关键词：块体非晶合金深冷循环处理锯齿流变流变单元塑性

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

金属玻璃的密度与缺陷研究

金属玻璃的密度与缺陷研究

引用

作者：薛荣洁合肥工业大学

学位级别：硕士

科研工作者对于金属玻璃的结构提出了多种模型，同时还通过实验和计算机模拟手段对金属玻璃的结构进行了研究，然而对金属玻璃结构的认识目前尚不是很清楚，它仍是凝聚态物理基础研究的重要问题之一。我们都知道材料的性能取决于其结构... 详细信息

科研工作者对于金属玻璃的结构提出了多种模型，同时还通过实验和计算机模拟手段对金属玻璃的结构进行了研究，然而对金属玻璃结构的认识目前尚不是很清楚，它仍是凝聚态物理基础研究的重要问题之一。我们都知道材料的性能取决于其结构，我们目前无法通过实验的手段直接的清晰地认识金属玻璃的结构，反过来我们利用性能参数间接表征金属玻璃的结构。本文通过密度这一物理参量，密度也是表征结构的参数，分别通过对密度的研究推出金属玻璃的堆积密度从而推测出金属玻璃中原子间的结合键的方式和通过密度的变化来表征金属玻璃中“缺陷”流变单元。本文假设金属玻璃中原子排列是硬球密堆积的，计算了33个体系300个左右不同的成分的金属玻璃的堆积密度。我们选择了金属半径、共价半径和离子半径分别计算了金属玻璃的堆积密度，同时我们还选择了两种原子半径分别是XRD图中“馒头峰”通过布拉格公式得到的平均原子半径和径向分布函数第一近邻峰值处的R的值，也分别计算了堆积密度。对这五种半径计算的堆积密度同时分别用直线拟合得到了每种半径下金属玻璃堆积密度可能的取值范围，比较这五种堆积密度值，有些取值明显不合理，根据其他科学工作者的数据结合我们的结果数据给出了金属玻璃堆积密度的取值区间，并分析推出金属玻璃中原子与原子之间的价键不仅仅存在金属键也可能存在类共价键。本文选择三种典型的金属玻璃体系在0.88Tg进行等温退火若干时间，通过密度随时间的变化来表征金属玻璃中的缺陷流变单元的变化。我们得到了联系密度与流变单元浓度的表达式，还通过堆积密度和流变单元体积这两个参数，给出了在退火过程中密度随着时间的延长而变大，而流变单元的浓度在减小，堆积密度在变大，给出了流变单元在等温退火过程中的变化的直观图像。同时流变单元的浓度与密度的关系使得我们更加深入的理解了金属玻璃的脆性、结构不均匀性和结构弛豫，脆性系数大的金属玻璃更加的不均匀，流变单元的激活能较低容易激活，在等温退火过程中密度变化更大，流变单元的浓度减小的更多，而脆性系数小的金属玻璃体系则相反。本文从密度出发，对金属玻璃的原子结合键和缺陷都做出了一定的研究，使得对金属玻璃结构的认识有一定的意义。

关键词：金属玻璃密度堆积密度流变单元

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

脉冲电流处理对Ti基及Zr基块体非晶合金微观结构和力学性能的影响

脉冲电流处理对Ti基及Zr基块体非晶合金微观结构和力学性能的影响

引用

作者：管石松哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文采用脉冲电流处理手段，对Ti40Zr25Ni3Cu12Be20及Zr55Cu30Ni5Al10（at.%）块体非晶合金进行脉冲电流处理，并将不同处理参数下的样品与铸态样品进行了对比，系统分析了脉冲电流处理前后试样的微观结构演变规律，研究了各合金试样的... 详细信息

本文采用脉冲电流处理手段，对Ti40Zr25Ni3Cu12Be20及Zr55Cu30Ni5Al10（at.%）块体非晶合金进行脉冲电流处理，并将不同处理参数下的样品与铸态样品进行了对比，系统分析了脉冲电流处理前后试样的微观结构演变规律，研究了各合金试样的室温力学性能，并阐明了脉冲电流处理前后Ti基及Zr基块体非晶合金微观结构和力学性能之间的内在关系。利用同步辐射、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM），分析了脉冲态及原始态合金样品的微观结构。高分辨透射电子显微镜图像的自相关函数（ACF）运算表明，试样有序化程度随脉冲处理电压的增加而上升。试样有序化程度达到15%左右前，脉冲电流处理主要使得流变单元尺寸增加，随着有序度的进一步增加，流变单元尺寸降低，甚至消失。脉冲处理电压达到3900V时，Ti基块体非晶合金发生晶化，析出了纳米晶。此外，纳米晶粒尺寸亦随着脉冲处理电压的升高进一步长大。本文采用的脉冲处理参数未引起Zr基块体非晶合金发生晶化。脉冲电流处理前后，非晶合金的同步辐射分析结果表明，随着脉冲处理电压的增加，Zr基以及Ti基非晶合金的平均原子间距不断减小，即脉冲电流处理将使得非晶合金的原子排列更加紧密。研究了不同脉冲电流处理参数下块体非晶合金的热性能。脉冲电流处理后，块体非晶合金的玻璃转变温度Tg值具有升高的趋势。通过Kissinger公式计算不同脉冲电流处理参数的玻璃转变表观激活能值（Eg）亦呈现升高的趋势。表明脉冲电流处理后，块体非晶合金发生了结构弛豫现象，使得非晶合金的发生玻璃转变难度升高，即增加了其热稳定性。室温压缩实验结果表明，在合适的脉冲处理电压下，脉冲电流处理可显著增加块体非晶合金的室温压缩塑性。脉冲电压为3000V时，Ti基块体非晶合金压缩塑性由铸态的0.9%提升到7.6%左右;脉冲电压为3600V时，Zr基块体非晶合金压缩塑性由铸态的几乎零塑性升高至2.53%。这种塑性的显著增加可归因于，适当的脉冲处理电压将增加试样中流变单元的尺寸，使得合金的室温压缩塑性升高。研究了不同脉冲电流处理参数下块体非晶合金在纳米压痕测试中的力学行为。合适的脉冲电流处理参数可显著降低非晶合金纳米压痕测试载荷—位移（p-h）曲线上第一位移突进对应的载荷值，并增加p-h位移突进数量，意味着该参数下样品在室温变形时将更容易发生剪切带的形核、运动，产生更多的剪切带。

关键词：块体非晶合金脉冲电流处理结构弛豫流变单元室温压缩

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：