本論文以鑄態(tài)和靜液擠壓預(yù)變形W骨架/Zr基非晶合金復(fù)合材料為研究對象，采用基于同步輻射的高能X射線衍射技術(shù)和有限元模擬方法，重點分析了復(fù)合材料在制備過程中產(chǎn)生熱殘余應(yīng)力大小、分布，以及準(zhǔn)靜態(tài)加載過程中兩相的應(yīng)力演化、載荷傳遞和承載分布等微觀力學(xué)行為。主要研究成果如下：對W相體積分?jǐn)?shù)分別為67%、72%和80%的鑄態(tài)復(fù)合材料的熱殘余應(yīng)力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在三個主應(yīng)力方向上，W相受壓應(yīng)力，非晶相受拉應(yīng)力。隨著W相體積分?jǐn)?shù)的增加，W相的熱殘余應(yīng)力降低，而非晶相中的熱殘余應(yīng)力增加。相比鑄態(tài)復(fù)合材料，預(yù)變形復(fù)合材料中W相的熱殘余應(yīng)力略有降低，說明因靜液擠壓引起的殘余應(yīng)力可忽略不計。在室溫準(zhǔn)靜態(tài)單次壓縮實驗中，由于兩相彈性應(yīng)變不匹配，變形初期，W相為主要承載相。隨著外加應(yīng)力的增加，W相首先發(fā)生屈服。W相屈服后，非晶相成為主要承載相。非晶相的屈服強(qiáng)度高于復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度。循環(huán)壓縮實驗條件下，W相的屈服強(qiáng)度隨W相體積分?jǐn)?shù)的增加而降低，而加工硬化程度隨其體積分?jǐn)?shù)的增加而更加明顯，這是由于處于彈性變形階段的非晶相對W相位錯的擴(kuò)展形成阻礙，從而提高了W相的屈服強(qiáng)度；而在非晶相屈服之后，兩相界面阻礙位錯擴(kuò)展的能... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 非晶合金復(fù)合材料的發(fā)展
        1.1.1 內(nèi)生相非晶復(fù)合材料
        1.1.2 外加相非晶復(fù)合材料
    1.2 機(jī)械性能
        1.2.1 殘余應(yīng)力
        1.2.2 相間微應(yīng)力
        1.2.3 晶間微應(yīng)力
        1.2.4 內(nèi)應(yīng)力模型
    1.3 衍射法測量應(yīng)力原理
        1.3.1 衍射法測量內(nèi)應(yīng)力特點
        1.3.2 衍射法應(yīng)力檢測研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及主要研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 實驗材料及分析測試方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料
        2.1.2 預(yù)變形 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料
    2.2 分析測試方法
        2.2.1 相分析
        2.2.2 熱分析
        2.2.3 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮
        2.2.4 HEXRD
        2.2.5 電子背散射衍射
        2.2.6 掃描電子顯微鏡
        2.2.7 透射電子顯微鏡
    2.3 FEM 分析
        2.3.1 材料性能參數(shù)
        2.3.2 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料的建模
        2.3.3 W 絲/Zr 基非晶復(fù)合材料的建模
        2.3.4 熱殘余應(yīng)力
        2.3.5 準(zhǔn)靜態(tài)加載
    參考文獻(xiàn)
第3章 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料單次壓縮力學(xué)行為研究
    3.1 引言
    3.2 鑄態(tài)復(fù)合材料
        3.2.1 復(fù)合材料組織
        3.2.2 FEM 建模
        3.2.3 相分析
        3.2.4 熱穩(wěn)定性分析
        3.2.5 彈性模量分析
    3.3 鑄態(tài)復(fù)合材料的熱殘余應(yīng)力分析
        3.3.1 HEXRD 結(jié)果
        3.3.2 FEM 結(jié)果
    3.4 鑄態(tài)復(fù)合材料在單次準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下的力學(xué)行為分析
        3.4.1 宏觀壓縮結(jié)果
        3.4.2 HEXRD 結(jié)果
        3.4.3 FEM 結(jié)果
        3.4.4 變形特征分析
        3.4.5 W 相體積分?jǐn)?shù)對鑄態(tài)復(fù)合材料兩相力學(xué)性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料循環(huán)加載力學(xué)行為研究
    4.1 引言
    4.2 W 相體積分?jǐn)?shù)對鑄態(tài)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.2.1 HEXRD 結(jié)果
        4.2.2 FEM 結(jié)果
        4.2.3 變形特征分析
    4.3 溫度對鑄態(tài)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.3.1 HEXRD 結(jié)果
        4.3.2 FEM 結(jié)果
        4.3.3 變形特征分析
    4.4 不同母相對復(fù)合材料力學(xué)性能影響
        4.4.1 HEXRD 結(jié)果
        4.4.2 變形特征分析
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 靜液擠壓預(yù)變形 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料力學(xué)行為研究
    5.1 引言
    5.2 預(yù)變形復(fù)合材料
        5.2.1 復(fù)合材料組織
        5.2.2 FEM 建模
        5.2.3 界面選區(qū)衍射分析
        5.2.4 織構(gòu)分析
    5.3 殘余應(yīng)力分析
        5.3.1 預(yù)變形 W 骨架/Zr 基非晶復(fù)合材料的殘余應(yīng)力分析
        5.3.2 W 絲/Zr 基非晶復(fù)合材料的殘余應(yīng)力分析
        5.3.3 不同復(fù)合材料熱殘余應(yīng)力對比
    5.4 預(yù)變形復(fù)合材料在單次準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下的力學(xué)行為分析
        5.4.1 宏觀準(zhǔn)靜態(tài)壓縮結(jié)果
        5.4.2 HEXRD 結(jié)果
        5.4.3 FEM 結(jié)果
    5.5 預(yù)變形量對預(yù)變形復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        5.5.1 HEXRD 結(jié)果
        5.5.2 FEM 結(jié)果
        5.5.3 變形特征分析
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
結(jié)論
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：2924612