非晶合金的形变机理研究及CuZr基块体非晶合金的制备
发布时间：2022-09-28 16:57
自块体非晶合金被首次发现以来,就因其优异的理化性质和力学性能备受青睐。非晶合金这特有的性能来源其与生俱来的原子结构:短程有序,长程无序。然而大部分的非晶合金都有较差的室温塑性,即较脆,这一缺陷也极大地制约了此类材料的进一步开发和应用。时至今日,对非晶合金微观结构的探索和塑性流动机制的研究一直是人们关注的热点,尽管已经提出众多结构模型和塑性流变理论,但还没有一个理论或模型能完整诠释非晶合金在其服役过程中所表现出来的力学、物理及化学行为。本文一方面,基于经典的BDT逾渗理论和已有的非晶合金塑性流变理论模型,提出了以非晶合金为逾渗体系的新的非晶合金塑性屈服逾渗模型,对非晶合金的屈服行为进行了微观研究。另一方面,从非晶合金拉伸和压缩的宏观断裂特性出发,分析了不同屈服准则在非晶合金拉压实验过程中的适用性。另外,研制了一些新颖块体非晶合金。本文主要内容和研究结果总结如下:1)首先介绍了非晶合金的研究历程、性能和应用,以及重要的结构模型等;其次详细地分析了非晶合金中两种重要的流变现象和相关流变理论模型与逾渗理论;最后建立了一个新的非晶合金屈服的逾渗模型,并细致研究了非晶合金韧脆转变的临界现象。2)以...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 非晶合金的研究历程、性能与应用
1.2.1 非晶合金的研究历程
1.2.2 非晶合金的性能
1.2.3 非晶合金的应用
1.3 非晶合金的结构特征
1.4 非晶合金的结构模型
1.5 非晶合金室温断裂行为
1.6 本文的主要内容和意义
第2章 非晶合金的流变与逾渗
2.1 引言
2.2 非晶合金的流变
2.2.1 温度影响下的玻璃转变
2.2.2 外力作用下的非晶形变
2.2.3 玻璃转变与非晶形变的关联性
2.2.4 非晶合金的玻璃转变、屈服与逾渗的共性
2.3 非晶合金流变理论模型
2.4 逾渗理论模型
2.4.1 导电体系的逾渗模型
2.4.2 增韧体系的逾渗模型
2.5 本章小结
第3章 非晶合金屈服机制的微观研究
3.1 引言
3.2 非晶合金屈服的逾渗模型建立
3.2.1 SFV与SSV
3.2.2 SFV直径d与约化自由体积x关系
3.2.3 SFV直径d与其体积分数θ_f和SSV临界间距T_C的关系
3.2.4 SSV的临界体积分数φ_(SC)
3.3 非晶合金屈服的临界值
3.3.1 流变单元分散度σ对SSV临界体积分数φ_(SC)的影响
3.3.2 非晶合金屈服时临界值的普适性
3.4 本章小结
第4章 非晶合金强度准则研究
4.1 引言
4.2 非晶合金的剪切断裂特征
4.2.1 压缩断裂形貌特征
4.2.2 拉伸断裂形貌特征
4.3 非晶合金强度理论
4.3.1 不同屈服准则的拉压不对称性解释
4.3.2 M-C准则、D-P准则和椭圆准则在非晶合金中的应用
4.4 本章小结
第5章 铜锆基块体非晶合金的研制
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 结果与讨论
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录:读研期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶合金“拉伸转变区”模型[J]. 蒋敏强,戴兰宏. 科学通报. 2017(21)
[2]非晶中“缺陷”——流变单元研究[J]. 汪卫华. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[3]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
[4]影响金属玻璃中剪切带行为的微观机制[J]. 刘龙飞,胡静,蔡志鹏,李会强,郭世柏,张光业. 固体力学学报. 2012(01)
[5]金属玻璃研究简史[J]. 汪卫华. 物理. 2011(11)
[6]岩石强度准则的数学形式和参数确定的研究[J]. 尤明庆. 岩石力学与工程学报. 2010(11)
[7]激光立体成形高性能金属零件研究进展[J]. 黄卫东,林鑫. 中国材料进展. 2010(06)
[8]Nb添加对Cu-Zr非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响[J]. 方祺,王庆,赵哲龙,董远达. 物理学报. 2007(03)
[9]强度理论百年总结[J]. 俞茂宏,彭一江. 力学进展. 2004(04)
[10]非晶态物理与软磁材料的产业化[J]. 周少雄,卢志超,陈金昌. 物理. 2002(07)
博士论文
[1]Cu基块体非晶合金的玻璃形成能力、晶化机制及变形诱发的结构和力学性能变化[D]. 曹庆平.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]Zr基大块非晶合金冷轧过程中剪切带、自由体积及硬度的演变[D]. 刘京伟.浙江大学 2010
本文编号：3682035
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 非晶合金的研究历程、性能与应用
1.2.1 非晶合金的研究历程
1.2.2 非晶合金的性能
1.2.3 非晶合金的应用
1.3 非晶合金的结构特征
1.4 非晶合金的结构模型
1.5 非晶合金室温断裂行为
1.6 本文的主要内容和意义
第2章 非晶合金的流变与逾渗
2.1 引言
2.2 非晶合金的流变
2.2.1 温度影响下的玻璃转变
2.2.2 外力作用下的非晶形变
2.2.3 玻璃转变与非晶形变的关联性
2.2.4 非晶合金的玻璃转变、屈服与逾渗的共性
2.3 非晶合金流变理论模型
2.4 逾渗理论模型
2.4.1 导电体系的逾渗模型
2.4.2 增韧体系的逾渗模型
2.5 本章小结
第3章 非晶合金屈服机制的微观研究
3.1 引言
3.2 非晶合金屈服的逾渗模型建立
3.2.1 SFV与SSV
3.2.2 SFV直径d与约化自由体积x关系
3.2.3 SFV直径d与其体积分数θ_f和SSV临界间距T_C的关系
3.2.4 SSV的临界体积分数φ_(SC)
3.3 非晶合金屈服的临界值
3.3.1 流变单元分散度σ对SSV临界体积分数φ_(SC)的影响
3.3.2 非晶合金屈服时临界值的普适性
3.4 本章小结
第4章 非晶合金强度准则研究
4.1 引言
4.2 非晶合金的剪切断裂特征
4.2.1 压缩断裂形貌特征
4.2.2 拉伸断裂形貌特征
4.3 非晶合金强度理论
4.3.1 不同屈服准则的拉压不对称性解释
4.3.2 M-C准则、D-P准则和椭圆准则在非晶合金中的应用
4.4 本章小结
第5章 铜锆基块体非晶合金的研制
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 结果与讨论
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录:读研期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]非晶合金“拉伸转变区”模型[J]. 蒋敏强,戴兰宏. 科学通报. 2017(21)
[2]非晶中“缺陷”——流变单元研究[J]. 汪卫华. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(04)
[3]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
[4]影响金属玻璃中剪切带行为的微观机制[J]. 刘龙飞,胡静,蔡志鹏,李会强,郭世柏,张光业. 固体力学学报. 2012(01)
[5]金属玻璃研究简史[J]. 汪卫华. 物理. 2011(11)
[6]岩石强度准则的数学形式和参数确定的研究[J]. 尤明庆. 岩石力学与工程学报. 2010(11)
[7]激光立体成形高性能金属零件研究进展[J]. 黄卫东,林鑫. 中国材料进展. 2010(06)
[8]Nb添加对Cu-Zr非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响[J]. 方祺,王庆,赵哲龙,董远达. 物理学报. 2007(03)
[9]强度理论百年总结[J]. 俞茂宏,彭一江. 力学进展. 2004(04)
[10]非晶态物理与软磁材料的产业化[J]. 周少雄,卢志超,陈金昌. 物理. 2002(07)
博士论文
[1]Cu基块体非晶合金的玻璃形成能力、晶化机制及变形诱发的结构和力学性能变化[D]. 曹庆平.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]Zr基大块非晶合金冷轧过程中剪切带、自由体积及硬度的演变[D]. 刘京伟.浙江大学 2010
本文编号：3682035
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3682035.html
