本文關(guān)鍵詞：Mg-Y-Nd-Zn合金的變形結(jié)構(gòu)及交互作用特征的電子顯微研究

  更多相關(guān)文章： Mg-Y-Nd-Zn合金 孿晶 LPSO 扭折帶 交互作用 室溫變形

【摘要】：本文綜合利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡中的背散射電子衍射(EBSD)以及透射電子顯微鏡(TEM)多種材料表征技術(shù),詳細(xì)觀察了固溶態(tài)和長周期結(jié)構(gòu)強(qiáng)化型Mg-Y-Nd-Zn鎂合金經(jīng)室溫壓縮后的變形微觀結(jié)構(gòu),研究了變形孿晶、LPSO結(jié)構(gòu)、扭折帶以及它們之間相互作用所引發(fā)微觀組織變化的新特點(diǎn)。取得的主要研究成果概要如下:對室溫壓縮的固溶態(tài)Mg-Y1.1-Nd0.4-Zn0.8(at.%)合金研究發(fā)現(xiàn),(?)孿晶作為主要的變形模式在合金內(nèi)大量產(chǎn)生,(?)孿晶兩共軸變體T1、T2生長相遇時,存在終止、穿入和交叉三種交互作用形貌。同時生長的T1、T2兩種變體生長尖端相遇時,兩種孿晶交界處形成鋸齒狀的交互界面,界面跡線分別與T1、T2孿晶界所在的晶體學(xué)平面平行。實(shí)驗(yàn)中首次觀察到T1穿越T2生長現(xiàn)象,據(jù)此提出T1通過基面滑移形式在T2內(nèi)傳播并形成扭折帶,最終在另一界面形核長大穿越T2機(jī)制。在室溫壓縮的10%固溶態(tài)Mg-Y1.1-Nd0.4-Zn0.8合金中首次觀察到了(?)高指數(shù)型孿晶帶的形成,并發(fā)現(xiàn)該類型孿晶帶界面取向與理論上的(?)孿晶界面并不一致,而是近似平行于基體(?)晶面。在(?)孿晶板條內(nèi)可以觀察到(?)二次孿生開動的特征,同時也證實(shí)了孿晶板條內(nèi)存在小角度的晶格取向調(diào)整。利用二次孿生加小角度晶格扭轉(zhuǎn)機(jī)制可以很好的解釋這種孿晶帶的形成過程�；谠摲N機(jī)制及晶體學(xué)孿生幾何分析預(yù)測鎂合金中其它可能出現(xiàn)的高指數(shù)型孿晶帶有(?)、(?)、(?)以及(?)。通過這種機(jī)制形成的高指數(shù)孿晶帶是表觀上與一次孿晶帶形貌相似的特殊變形帶,其與基體的界面取向應(yīng)與一次孿晶界面一致。對室溫壓縮的LPSO強(qiáng)化Mg-Y1.1-Nd0.4-Zn0.8合金研究發(fā)現(xiàn),14H型LPSO結(jié)構(gòu)的存在會使合金在室溫壓縮過程中生成的孿晶板條尺寸減小且與板條邊界交截產(chǎn)生臺階。受14H型LPSO結(jié)構(gòu)存在的影響,(?)孿晶表現(xiàn)出兩種生長形態(tài):在LPSO片層較窄且分布稀疏區(qū)域,孿晶可直接切過并使LPSO片層發(fā)生3.7°彎折;而在LPSO片層較厚其密度較高區(qū)域,孿晶無法穿越LPSO片層,但其可通過在隨后片層的另一端重新形核生長的方式繼續(xù)進(jìn)行傳播。在14H型LPSO強(qiáng)化的鎂合金中,扭折是合金在室溫壓縮過程的主要變形模式。扭折帶的形成源于基面位錯滑移和位錯墻的形成,扭折角度與基面位錯密度成正比。大角度扭折界面是由多組基面位錯墻組成的扭折漸變區(qū)。在隨后的塑性變形中,孿晶可在扭折帶界面形核并向扭折帶內(nèi)部生長,以緩解由于扭折產(chǎn)生的應(yīng)力集中。
【關(guān)鍵詞】：Mg-Y-Nd-Zn合金 孿晶 LPSO 扭折帶 交互作用 室溫變形
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景及意義10-12
• 1.2 鎂合金中的孿生12-18
• 1.2.1 孿生切變-重組機(jī)制13-16
• 1.2.2 孿生位錯機(jī)制16
• 1.2.3 鎂合金中孿晶與孿晶間交互作用研究16-17
• 1.2.4 鎂合金中非常規(guī)變形孿晶研究17-18
• 1.3 含LPSO結(jié)構(gòu)鎂合金變形結(jié)構(gòu)研究18-20
• 1.3.1 含LPSO結(jié)構(gòu)鎂合金中孿晶行為研究18-19
• 1.3.2 含LPSO結(jié)構(gòu)鎂合金中扭折帶研究19-20
• 1.4 本文研究內(nèi)容20-22
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法與原理22-30
• 2.1 Mg-Y-Nd-Zn合金的制備與熱處理工藝22-23
• 2.1.1 Mg-Y-Nd-Zn合金的熔煉22-23
• 2.1.2 Mg-Y-Nd-Zn合金的熱處理23
• 2.2 Mg-Y-Nd-Zn合金變形處理23
• 2.3 TEM樣品制備23-25
• 2.4 電子背散射衍射基本工作原理25-26
• 2.5 EBSD實(shí)驗(yàn)樣品的制備26-30
• 第3章 MgYNd Zn合金(?)-(?)變形孿晶交互作用研究30-42
• 3.1 引言30-31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法31
• 3.3 結(jié)果與討論31-40
• 3.3.1 Mg-1.1Y-0.4Nd-0.8Zn 室溫壓縮變形合金的 OM 觀察31-32
• 3.3.2 Mg-1.1Y-0.4Nd-0.8Zn 室溫壓縮變形合金的 EBSD 觀察32-33
• 3.3.3 Mg-1.1Y-0.4Nd-0.8Zn 室溫壓縮變形合金的 TEM 觀察33-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 Mg-Y-Nd-Zn 合金中非常規(guī)變形孿晶帶的形成及結(jié)構(gòu)特征42-50
• 4.1 引言42-43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法43
• 4.3 結(jié)果與討論43-48
• 4.3.1 高指數(shù)型變形孿晶帶的形貌及結(jié)構(gòu)43-45
• 4.3.2 (?)型孿晶的形成機(jī)制45-47
• 4.3.3 常見高指數(shù)型孿晶帶的預(yù)測47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第5章 LPSO 結(jié)構(gòu)強(qiáng)化型鎂合金變形結(jié)構(gòu)的研究50-66
• 5.1 引言50-51
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法51
• 5.3 Mg-1.1Y-0.4Nd-0.8Zn 合金熱處理形成的 LPSO51-52
• 5.4 14H 型 LPSO 結(jié)構(gòu)對孿生形貌影響52-57
• 5.4.1 14H 型 LPSO 結(jié)構(gòu)對孿生形貌影響的 EBSD 觀察52-53
• 5.4.2 14H 型 LPSO 結(jié)構(gòu)對(?)孿晶形成影響的 TEM 觀察53-56
• 5.4.3 14H 型 LPSO 結(jié)構(gòu)對其它孿晶生長的影響56-57
• 5.5 LPSO 結(jié)構(gòu)強(qiáng)化鎂合金變形扭折帶研究57-60
• 5.6 LPSO 結(jié)構(gòu)強(qiáng)化鎂合金中的扭折帶與孿晶研究60-64
• 5.7 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-74
• 致謝74

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5 王s，

本文編號：1006709