因?yàn)槠涮厥獾奈⒂^結(jié)構(gòu),納米晶體材料展現(xiàn)出了高硬度、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性等一系列眾多優(yōu)異的性能。但是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)減少納晶銅的晶粒尺寸時(shí),其強(qiáng)度提高的同時(shí),也伴隨了塑性的下降,而當(dāng)減少納米孿晶銅的晶粒大小時(shí),其強(qiáng)度提高,與此同時(shí)塑性又不會(huì)遭到損失。我們知道,孿晶界對電子的散射能力非常小,這意味著引入大量孿晶界不僅能夠提高材料強(qiáng)度又不會(huì)影響材料的電導(dǎo)性。這為我們更深入地研究納米孿晶材料提供了極其重要的理論依據(jù)。本文中,我們在充分理解了納晶材料的力學(xué)行為和變形機(jī)制的基礎(chǔ)上,探討了晶體裂紋尖端附近位錯(cuò)的分布,研究了晶粒尺寸對裂紋鈍化的影響,構(gòu)建了納米孿晶疲勞裂紋尖端位錯(cuò)的發(fā)射模型,討論了位錯(cuò)的發(fā)射對孿晶材料裂紋鈍化的影響,所研究的關(guān)鍵的問題和取得的進(jìn)展如下:（1）我們從理論上表示了對于在室溫下的納米晶和超細(xì)晶的晶粒尺寸模型,裂紋對通過晶格位錯(cuò)發(fā)射導(dǎo)致的鈍化是高度敏感的,特別是晶界同時(shí)作用在裂紋尖端的位錯(cuò)發(fā)射和因此而產(chǎn)生的納米金屬的鈍化。當(dāng)減小納晶的晶粒尺寸時(shí),材料有往脆性行為反向的轉(zhuǎn)變。（2）我們基于連續(xù)位錯(cuò)理論研究了單晶裂紋尖端附近的應(yīng)力和位錯(cuò)分布,結(jié)果表明剪應(yīng)力不僅存在于在裂紋尖端,也會(huì)同時(shí)... 

【文章來源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米晶體材料二維情況下晶粒和晶界原子分布示意圖

4圖 1-2 四種不同晶界的示意圖圖1-2為四種不同晶界的結(jié)構(gòu)類型。如圖1-2（a）所示，這類晶界為小角晶界，相鄰的晶粒之間取向差角小于15°，晶格位錯(cuò)周期性分布。如圖1-2（b）所示，這類晶界為高角晶界，較小角晶界，相鄰的晶粒之間的取向差角要大于10°。如圖1-2（c）所示，該類晶界為非平衡晶界，通常存在于高應(yīng)變變形時(shí)，晶界作為位錯(cuò)吸收源的情況下，這類晶界存在比較大的缺陷。如圖1-2（d）所示，這類晶界為非晶態(tài)狀的晶界

圖 1-3 密度同屈服強(qiáng)度的函數(shù)圖rtman 和 Coworkers[31]觀察到納米晶 Cu 和 Pd 樣品明顯對應(yīng)物，材料失效的應(yīng)力也會(huì)更高。Suryanarayana[32]報(bào)米銅樣品的壓縮屈服強(qiáng)度達(dá)到 500MP，下表中給出了


本文編號(hào)：3349510