金屬鈹以優(yōu)異的物理性質(zhì)在精度要求極高的慣性領(lǐng)域儀表級(jí)結(jié)構(gòu)材料中占有重要地位。本文以國(guó)產(chǎn)牌號(hào)鈹材Be-1為研究對(duì)象,采用透射電鏡微觀組織觀察與第一性原理模擬計(jì)算相結(jié)合的方式,研究了鈹材中雜質(zhì)相BeO和Be-Fe相的彈性性質(zhì)和電子性質(zhì),及其對(duì)鈹材穩(wěn)定性的影響。使用立式熱膨脹儀測(cè)試恒溫時(shí)效和冷熱循環(huán)條件下的尺寸變化規(guī)律,后續(xù)通過(guò)真空退火熱處理改善鈹材穩(wěn)定性。使用動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)試微蠕變性能,建立鈹材的微蠕變本構(gòu)方程。微觀組織觀察表明雜質(zhì)相分布在鈹?shù)木?nèi)和晶界,原始鈹材組織內(nèi)部存在穩(wěn)定的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)。第一性原理分析說(shuō)明雜質(zhì)相BeO、FeBe₅和AlFeBe₄均為在鈹中穩(wěn)定存在的脆性相,彈性模量均在300 GPa以上,雜質(zhì)相與鈹基體的熱錯(cuò)配以及其在晶界的偏聚影響了鈹?shù)奈⑺苄宰冃�。恒溫時(shí)效和變溫幅度分別為80℃、120℃和160℃的冷熱循環(huán)過(guò)程中鈹材尺寸均發(fā)生收縮,隨變溫幅度增加鈹材收縮量增大,相同時(shí)間下鈹材恒溫時(shí)效后尺寸收縮量為1.4×10^-5,小于冷熱循環(huán)后尺寸收縮量1.812×10^-5。真空退火熱處理去除了鈹... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱循環(huán)后鈹?shù)目顾沙谛訹27]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-圖1-2鈹抗松弛性的增加系數(shù)[27](a)與循環(huán)上限溫度的關(guān)系(b)與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系循環(huán)下限溫度(x)-196℃(o)-50℃Lokshin[28]研究了在低于再結(jié)晶溫度的溫度下消除鈹中的宏觀應(yīng)力的動(dòng)力學(xué)，應(yīng)力的減小由初始應(yīng)力與室溫下24小時(shí)后剩余應(yīng)力的比率確定。熱循環(huán)穩(wěn)定化處理（TST）由幾個(gè)低于0℃的冷卻循環(huán)組成，有效地降低了具有各向異性結(jié)構(gòu)的合金中的宏觀應(yīng)力。從圖1-3中可以看出，在-196和+400℃或-70℃和+400℃的TST循環(huán)3次后，應(yīng)力的降低大于400℃加熱后的應(yīng)力降低。TST的影響涉及由宏觀和微觀應(yīng)力場(chǎng)的相互作用和它們的松弛引起的塑性變形過(guò)程。在熱循環(huán)的影響下，由于鈹晶格的各向異性而發(fā)生微應(yīng)力。當(dāng)加熱到600℃時(shí)TST可有效去除宏觀應(yīng)力。圖1-3熱處理對(duì)鈹中宏觀應(yīng)力的影響[28](1)100℃(2)190℃(3)400℃(4)600℃(5)TST在-70℃和+400℃3次循環(huán)(6)TST在-196和+400℃3次循環(huán)多晶鈹?shù)募夹g(shù)應(yīng)用受其可塑性低和機(jī)械性能的各向異性的嚴(yán)重限制。VIRKIN[29]通過(guò)X射線研究了低溫循環(huán)（-196℃→27℃）對(duì)通過(guò)單軸熱擠壓獲得的商業(yè)純度鈹結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各向異性的影響。用熱機(jī)械處理（即在負(fù)載下）進(jìn)行熱循

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-圖1-2鈹抗松弛性的增加系數(shù)[27](a)與循環(huán)上限溫度的關(guān)系(b)與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系循環(huán)下限溫度(x)-196℃(o)-50℃Lokshin[28]研究了在低于再結(jié)晶溫度的溫度下消除鈹中的宏觀應(yīng)力的動(dòng)力學(xué)，應(yīng)力的減小由初始應(yīng)力與室溫下24小時(shí)后剩余應(yīng)力的比率確定。熱循環(huán)穩(wěn)定化處理（TST）由幾個(gè)低于0℃的冷卻循環(huán)組成，有效地降低了具有各向異性結(jié)構(gòu)的合金中的宏觀應(yīng)力。從圖1-3中可以看出，在-196和+400℃或-70℃和+400℃的TST循環(huán)3次后，應(yīng)力的降低大于400℃加熱后的應(yīng)力降低。TST的影響涉及由宏觀和微觀應(yīng)力場(chǎng)的相互作用和它們的松弛引起的塑性變形過(guò)程。在熱循環(huán)的影響下，由于鈹晶格的各向異性而發(fā)生微應(yīng)力。當(dāng)加熱到600℃時(shí)TST可有效去除宏觀應(yīng)力。圖1-3熱處理對(duì)鈹中宏觀應(yīng)力的影響[28](1)100℃(2)190℃(3)400℃(4)600℃(5)TST在-70℃和+400℃3次循環(huán)(6)TST在-196和+400℃3次循環(huán)多晶鈹?shù)募夹g(shù)應(yīng)用受其可塑性低和機(jī)械性能的各向異性的嚴(yán)重限制。VIRKIN[29]通過(guò)X射線研究了低溫循環(huán)（-196℃→27℃）對(duì)通過(guò)單軸熱擠壓獲得的商業(yè)純度鈹結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各向異性的影響。用熱機(jī)械處理（即在負(fù)載下）進(jìn)行熱循

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]鈹和氧化鈹電子、彈性性質(zhì)的第一性原理計(jì)算[D]. 李婷婷.寧夏大學(xué) 2015
[2]亞微米Al2O3P/Al復(fù)合材料尺寸穩(wěn)定性研究[D]. 馮碩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]SiCp/Al復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性能研究[D]. 王璽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3369026