高熵非晶合金动态力学弛豫与静态应力弛豫行为的研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l907603912
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
弛豫是非晶材料最重要的普遍特性之一,它覆盖了较为广泛的时间、频率和温度范围,对非晶材料的性能和应用起着决定性的作用。非晶材料的力学弛豫行为对于理解过冷液体、玻璃转变以及材料的稳定性极为关键,是非晶物理领域的核心问题之一。近年来,高熵非晶合金发展迅速,但我们对其玻璃本质及热稳定性等关键性问题却知之甚少。因此,对于高熵非晶合金力学弛豫行为的研究显得至关重要。本文主要对过冷液态高熵非晶合金动态力学弛豫及玻璃态高熵非晶合金静态应力弛豫行为进行了系统性地研究,揭示了弛豫过程的动力学机制,加深了对高熵非晶合金力学弛豫过程的理解。主要工作如下:利用动态力学分析(Dynamic mechanical analysis,DMA)研究了四组高熵非晶合金Ti20Zr20Hf20Cu20Ni20、Ti20Zr20Cu20Ni20Be20、Ti20Zr20Hf20Cu20Be20和Ti16.7Zr16.7Hf16.7Cu16.7Ni16.7Be16.7的动态力学弛豫行为,观察到了明显的α弛豫过程,Ti20Zr20Hf20Cu20Ni20较低的激活能和脆度可归因于α弛豫过程中的晶化现象。通过Kohlrausch-Williams-Watt(KWW)模型和Quasi-Point Defects(QPD)模型理论讨论了动态力学性能的温度和频率依赖性,Ti20Zr20Hf20Cu20Ni20具有较小的βKWW,表明其较宽的弛豫时间分布和较大的动态不均匀性;而Ti20Zr20Cu20Ni20Be20较小的χ值表明其弛豫过程中原子迁移率较低。结合热稳定性研究,发现高熵非晶合金中相对较宽的α弛豫时间分布源自其较高的热稳定性,从而导致其淬态样品内部原子运动较为缓慢。利用动态力学分析仪研究了上述高熵非晶合金的静态应力弛豫过程,发现在低于Tg的玻璃态下,高熵非晶合金中存在着弛豫从单步到两步(慢弛豫和快弛豫)的解耦现象。其中慢弛豫过程呈现扩展指数衰减(β<1)模式,弛豫时间随温度的升高急剧降低,存在对温度的Arrhenius动力学依赖关系,与更广弛豫时间分布以及更大长度尺度的长程原子重排运动有关。快弛豫过程会出现压缩指数衰减(β>1)模式,弛豫时间没有明显的T/Tg依赖关系,可能对应于微观局部内应力的逐步消散过程。本文所得的结果深化了我们对高熵非晶合金力学弛豫行为的认识,拓宽了相关理论模型的适用范围,同时为高熵非晶合金的性能优化及应用开发提供了新的思路。
其他文献
全息成像技术是随着计算机媒体技术的发展出现的一种成像技术,能够通过图形图像真实地重现客观世界,表现场景与实物的层次感、真实性。相比于传统的2D显示技术,其互动性强,观
电牍是在晚清引入电报技术后逐渐发展起来的一类文体。在古代公文系统向现代公文系统的过渡演变中,它扮演着十分重要的角色。本文将详细介绍电牍的内涵及分类法,梳理晚清电牍的应用发展史,对其各类特征进行解析,并对具体的处理程序予以介绍,最后将讨论电牍之于公文现代化的影响,以及在新媒体背景下对当今文书工作的启发。
空中无人机技术的发展为人们的生产生活提供了极大的便利,但是与此同时无人机黑飞现象也越来越严重,因此无人机探测技术的开发已经尤为重要,及时发现黑飞无人机并对其进行类型识别是无人机探测领域的重点研究内容。本文针对无人机在飞行过程中不可避免的产生大量辐射噪声的特点,对基于深度学习的空中无人机声学识别技术进行了研究。对于无人机的识别问题,将其划分为无人机的有无检测与无人机的类型识别两个部分。在无人机有无检
近些年来,“校园贷”乱象愈演愈烈,不断有大学生误入迷途,深陷校园贷的无底洞,有些学生甚至因为负债过多无力偿还而结束自己的生命,酿成悲剧。调研发现贷款原因是很多学生要
限滑差速器能有效解决普通差速器差速不差扭的弊端,增强汽车在路面附着系数较小时的通过能力,是汽车底盘动力传输系统中的重要组成部分。本文针对目标车型参数选取螺旋齿限滑差速器作为设计对象,结合多体动力学仿真理论、有限元仿真分析与优化设计方法对螺旋齿限滑差速器进行深入研究,其主要内容如下:1)按照结构形式对各类限滑差速器的内部结构和工作原理进行简单的介绍,针对目标车型选取螺旋齿限滑差速器作为研究对象,论述
山东省莘县有“中国蔬菜第一县”的美誉。近年来,随着农村土地承包经营权流转以及农业生产机械化的普及,农村已经出现了大量的富余劳动力。在快速城市化的背景下如何促进农村剩余劳动力实现转移就业,成为亟待解决的问题。为了提升农村剩余劳动力的就业技能,2014年4月莘县政府开始实施积极的劳动力市场政策,在全县范围内针对农村剩余劳动力展开了就业培训工作,以期帮助农村劳动力更好地向实现由农业向非农业、由农村向城市
神经网络是一种模拟人类思维学习的智能算法模型,能够解决实际中的非线性分类问题以及模式识别等相关问题。但神经网络自身存在易陷入局部最优解、收敛速度慢等问题。因此,本文采用一种改进的单形进化算法,并将其用来优化BP和RBF神经网络的结构参数。单形进化算法(Surface-Simplex Swarm Evolution Algorithm,SSSE)是一种新型群体智能优化算法,算法通过建立粒子的单形邻域
随着流配送的日益发展,为扩大企业业务,更及时地满足客户需求,许多企业都建立多个配送中心,并提供多种车型来适用各种不同类型的货物。同时,各国政府对环保日益要求越来越严
散射通信作为一种超视距无线通信,主要利用大气媒介中不均匀特性对电波的散射作用进行传输,具有通信距离远、保密性好、抗干扰能力强等优点,在军事通信和应急通信中应用广泛;由于散射通信的超远距离传输以及大气层折射对信号的影响,使得传输功率损耗非常严重,所以这就要求发送信号的峰均比不能过高,以便能够充分利用发射机的功率;而单载波频域均衡技术(SC-FDE)作为一种可以有效对抗多径效应的宽带无线传输技术,它结
随着“互联网+教育”的兴起,各类在线学习平台蓬勃发展,学习者进行在线学习的过程中,产生了海量的学习行为数据,学习行为分析技术也随之迅速发展起来。对学习行为进行分析的基础就是获取来源广泛的学习行为数据,而在这个过程中,不同平台、不同来源的学习行为数据存在难以共享的问题,其中格式标准化问题、数据分散化问题和数据开放性问题阻碍了对学习行为数据的广泛应用,使学习行为数据的共享难以实现。本文通过建立学习行为