【摘 要】
:
块体非晶合金由于长程无序的特殊原子排列使其具有优异的力学及物理性能,已成为材料领域新的研究热点之一。但非晶合金在室温变形中的脆性断裂制约了其在工程领域的应用。非晶复合材料的出现为解决非晶合金室温脆性提供了有效的途径,其中,内生树枝晶增韧的非晶复合材料展现出显著的拉伸塑性,例如钛基、锆基和镧基非晶复合材料等。现代工程领域要求材料在极端的服役条件(例如低温和高应变速率)下具有优异的力学性能,然而非晶复
论文部分内容阅读
块体非晶合金由于长程无序的特殊原子排列使其具有优异的力学及物理性能,已成为材料领域新的研究热点之一。但非晶合金在室温变形中的脆性断裂制约了其在工程领域的应用。非晶复合材料的出现为解决非晶合金室温脆性提供了有效的途径,其中,内生树枝晶增韧的非晶复合材料展现出显著的拉伸塑性,例如钛基、锆基和镧基非晶复合材料等。现代工程领域要求材料在极端的服役条件(例如低温和高应变速率)下具有优异的力学性能,然而非晶复合材料在极端环境下的力学行为研究较少。因此,对非晶复合材料开展室温及低温动态拉伸力学行为的研究具有重要意义。本论文选取La74Al14Cu6Ni6(La74)非晶复合材料作为研究对象,在室温及低温环境下对其进行准静态拉伸与动态拉伸实验,探究温度与应变速率对其力学行为的影响。(1)室温准静态拉伸下,La74非晶复合材料屈服强度为420 MPa,表现出4%的均匀塑性变形。树枝晶内激活变形孪晶,孪晶作为塑性承载者并提供显著的加工硬化能力。室温动态拉伸下,La74非晶复合材料具有2%的拉伸塑性,树枝晶内位错滑移主导塑性变形。随着应变速率的增加,屈服强度逐渐降低,呈现负的应变速率敏感性。负的应变速率敏感性很大程度上依赖于非晶基体在动态拉伸下剧烈的温升效应。(2)低温准静态拉伸下,La74非晶复合材料屈服强度达到550 MPa,拉伸塑性为2%,表现出稳定的加工硬化能力,树枝晶内出现高体积分数的变形孪晶。低温动态拉伸下,La74非晶复合材料展现出较小的塑性变形。低温环境抑制非晶基体中剪切带的温升效应,相比于室温动态拉伸下,屈服强度增加,并且随着应变速率的提高,流动应力下降趋势减缓。通过剪切带韧度理论,分别计算晶体相与非晶基体相的剪切带韧度随应变速率的变化关系,结果表明随着应变速率的提高,两相剪切带韧度差值减小,从而导致非晶复合材料发生韧脆转变。(3)协同剪切模型建立了室温变形下内生非晶复合材料屈服强度随着应变速率的变化关系,Johnson-Cook(J-C)模型描述了室温动态拉伸下非晶复合材料的塑性流动行为,协同剪切模型与J-C模型构建的本构方程很好的预测了La74非晶复合材料的力学行为。
其他文献
水凝胶材料因其吸水性、重塑性和敏感性等独特的理化性质,在生物医药、传感器、储能装置、环境工程等方面具有巨大应用前景,这促进了研究者们对水凝胶关注程度,同时也对水凝
目前,人们对于石墨烯复合织物超级电容器的研究还有很多局限性。首先,大部分还原氧化石墨烯由于还原不彻底,残留的含氧基团会使还原氧化石墨烯易于团聚,导致电化学性能仍无法
本文利用变分方法研究了有界区域上含有对数非线性项的p-Laplace方程的多重解以及含有对数非线性项的双调和方程无穷多解的存在性.首先,通过分解能量泛函的Nehari流形,结合对数SobOlev不等式以及极小化序列方法,研究了有界区域上含有变号权函数和对数非线性项的p-Laplace方程Dirichlet边值问题 非平凡解的多重性.其中光滑有界区域Ω(?)R,p ∈(1,N),p-Laplace算
20世纪20年代,甘肃省的森林资源流失严重,经济社会发展与森林关系密切,造林工作亟待开展。1929年国民政府颁布七项运动,正式把植树造林提到了国家重大运动的地位,全国掀起了
本文利用变分方法研究了有界区域上两类带有对数非线性项的椭圆型方程非平凡解的多重性问题.首先,考虑了一类带有变号对数非线性项的p-Laplace型方程非平凡解的多重性问题,得到该方程至少有两个;非平凡解;其次研究了一类带对数项的p-Kirchhoff型方程非平凡解的多重性问题,得到该方程至少有两个非平凡解.主要理论依据是变分方法,山路引理及Nehari流形的方法.首先,考虑带有变号对数非线性项的p-
川西亚高山森林,是我国第二大林区(西南林区)的主体,也是长江上游森林的主体、长江流域重要的生态屏障。20世纪50年代以来,以云杉、冷杉为主要优势类群的原始森林遭受大规模砍
随着油气开发工作的不断深入,我国大部分油田逐渐进入勘探开发的中后期,套管损伤情况日趋复杂,高精度的套损检测已成为提高油气采收率的关键技术之一。论文以脉冲涡流检测技术为基础,重点研究瞬变电磁探伤仪和多臂井径仪相结合的多层管柱损伤检测方法。本文首先研究了多臂井径仪和瞬变电磁探测仪组合的必要性以及组合测井仪的整体设计可行性,并介绍了多臂井径仪和瞬变电磁探测仪的理论基础,对其优势和不足进行了对比分析。针对
人类生活水平的提高使得对能源的需求也日渐升高。应用广泛的优点让锂离子电池的重要性不言而喻。但是,比容量低已越来越成为限制其发展的瓶颈。锂金属电池理论上可大幅提升
过去的几十年中,Cahn-Hilliard方程引起了很多学者的关注。该方程最早被用来描述在温度降低时两种均匀的混合物所发生的相分离现象。随着理论的深入研究,该方程在其他方面也有广泛的应用。Cahn-Hilliard方程是一个四阶非线性抛物方程,再加上该方程的小参数问题,使得该方程在求精确解时,具有一定的难度,只能利用数值方法在较小的时间步长上求解数值解。本文的主要内容如下:首先,介绍了修正的Cah
非局域性是量子力学的基本特征之一,近年来多体非局域性研究已经成为量子物理研究领域的热点.目前通过是否违反双局域不等式可以判定多体量子态是非局域相关的.那么纠缠能否引出双局域不等式的违反?现在已经证明两个纯纠缠态的张量积必能违反双局域不等式.然而,对于混合态的情况现在还没有明确答案.在本文中,贝尔对角态的纠缠取决于三个参数,而之前的双局域不等式中只包含两个参数.一方面,我们通过改进双局域不等式的下界