晶界行为论文-周辉,王培,陆善平

晶界行为论文-周辉,王培,陆善平

导读:本文包含了晶界行为论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金属材料,高温失塑裂纹,晶体塑性,晶界形态

晶界行为论文文献综述

周辉,王培,陆善平[1](2019)在《NiCrFe焊缝金属的晶界形貌和晶界MC碳化物对局部变形行为的影响》一文中研究指出采用晶体塑性有限元方法研究了NiCrFe焊缝金属中晶界形貌和晶界MC碳化物对局部变形行为的影响。结果表明,试样中的弯曲晶界促进其周围基体中滑移系的开动,进而促进塑性变形均匀分布。由于晶界碳化物MC与基体的临界分剪切应力和硬化行为的差异显着,碳化物承担较高的应力而发生较小的塑性变形。碳化物与基体界面处不连续的应力分布加剧了二者变形的不协调性,使裂纹在MC与基体界面处萌生。焊缝金属中的弯曲晶界和晶界碳化物MC,对高温失塑裂纹的作用相反。为了降低高温失塑的影响,在工程实践中应该在尽量减少MC的情况下得到弯曲晶界。(本文来源于《材料研究学报》期刊2019年11期)

邵宇飞,孟凡顺,李久会,赵星[2](2019)在《分子动力学模拟研究孪晶界对单层二硫化钼拉伸行为的影响》一文中研究指出孪晶界是单层过渡金属二硫族化物材料中的一种重要结构缺陷.本文通过分子动力学模拟结合Stillinger-Weber势函数研究单轴拉伸过程中孪晶界对单层MoS_2力学行为的影响.结果表明:1)孪晶界能够诱发裂纹在孪晶界附近形核,并促使裂纹沿界面扩展,从而降低晶体的断裂应变; 2)温度的升高能够加剧孪晶界附近的裂纹形核过程,从而进一步减弱单层MoS_2的断裂强度和断裂应变; 3)孔洞能够造成应力集中,从而进一步触发断裂过程,但孪晶界能够阻碍孔洞应力场的扩散,从而延缓单层MoS_2材料的断裂过程; 4)孪晶片层间距对单层MoS_2断裂应变具有重要影响,特别是对于含孔洞的单层MoS_2材料,材料断裂应变能够随着片层间距的减小而显着提高.(本文来源于《物理学报》期刊2019年21期)

任云鹏,曹国鑫[3](2019)在《褶皱与晶界偶合作用对石墨烯断裂行为的影响》一文中研究指出由CVD方法制备的石墨烯含有大量的晶界,通常还带有许多褶皱,本文通过分子动力学方法研究了具有褶皱和晶界的石墨烯平面拉伸断裂行为,结果显示,在垂直晶界方向,褶皱能够显着提高小角度双晶石墨烯的断裂应力,断裂应力增幅最大约为50%,褶皱对断裂应力的影响随晶界角的增大减弱,导致双晶石墨烯断裂应力对晶界角不敏感,只略低于单晶石墨烯,和实验结果完全吻合;在沿晶界方向,褶皱对双晶石墨烯断裂应力影响不明显.另外,褶皱可以显着提高双晶石墨烯的断裂应变,增幅最大约为100%.增强机制归纳主要如下:通过面外变形,褶皱可以部分释放晶界5-7环中C—C键的预拉伸变形,提高双晶石墨烯的断裂应力;褶皱可以降低相邻5-7环之间相互作用,导致断裂应力对晶界角不敏感;在拉伸作用下,褶皱被部分拉平,这可以显着降低C—C键面内拉伸变形,导致断裂应变显着增大.本研究为准确理解多晶石墨烯断裂行为提供重要帮助.(本文来源于《力学学报》期刊2019年05期)

李建国[4](2019)在《B、Mo对超级奥氏体不锈钢Σ5(210)晶界σ相析出行为影响的理论研究》一文中研究指出超级奥氏体不锈钢具有优异的耐点蚀、抗晶界腐蚀和抗应力腐蚀性能,广泛应用于能源环保、海洋开发、石油化工和纸浆、造纸漂白等领域。超级奥氏体不锈钢比传统奥氏体不锈钢含有更多的Mo元素,Mo能促进不锈钢表面钝化膜Cr_2O_3的形成,可显着提高不锈钢的耐蚀性能。但是,Mo极易偏聚于晶界形成脆性σ相,直接影响到超级奥氏体不锈钢的热加工性能和耐蚀性能。如何抑制Mo在晶界的偏析、抑制σ相析出是改善超级奥氏体不锈钢质量的关键。本课题组前期实验研究结果表明,超级奥氏体不锈钢中B的添加可明显降低σ相在晶界的析出倾向,从而改善了超级奥氏体不锈钢热锻开裂的现象。结合实验结果,我们通过采用第一性原理的理论计算方法,研究B、Mo对超级奥氏体不锈钢Σ5(210)晶界σ相析出行为的影响,从原子层次解释实验现象背后的电子成因。依据超级奥氏体不锈钢主含元素Fe、Cr、Ni的成分配比,在面心立方Fe的基础上搭建Fe-Cr-NiΣ5(210)晶界。首先研究Mo对Cr在Fe-Cr-NiΣ5(210)晶界偏聚行为的影响,从模拟角度再现了晶界处σ相的形成过程。计算结果表明,晶界位置的Mo能够吸引其它位置的Cr向晶界位置偏聚,同时提高晶界的结合强度。计算结果还表明,Mo、Cr的复合将降低晶界的结合能力,从微观上解释了σ相在热加工中易开裂的原因。其次,研究B、Mo元素在Fe-Cr-NiΣ5(210)体系中的占位及偏析倾向。结果表明,B、Mo元素均易向晶界处偏聚,且B比Mo更易向晶界处偏聚。另外,对于偏聚到晶界处的B、Mo元素,高含量的B能提高晶界的结合强度,低含量的B和不同含量的Mo对晶界结合强度的影响很小。拉伸模拟计算结果表明在晶界位置处高含量的B有利于晶界的结合,高含量的Mo不利于晶界的结合。最后,探究B对Mo在Fe-Cr-NiΣ5(210)晶界偏聚行为的影响。计算结果表明B位于晶界处时可抑制Mo向晶界偏聚,同时还能提高晶界的结合强度。这可解释实验上超级奥氏体不锈钢中B的添加可明显降低σ相在晶界析出倾向的现象。计算结果还表明,当B位于晶界处,低含量的Mo偏聚到过渡位置时,晶界的稳定性最好。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

由晓晓,常玲,吕俊霞[5](2019)在《原位SEM研究LDMD Ti-6Al-4V合金β晶界对拉伸断裂行为的影响》一文中研究指出目的研究β晶界对激光直接熔化沉积(LDMD)Ti-6Al-4V合金裂纹形核或传播行为的影响,以澄清合金的断裂机制,为合金性能的改善提供理论依据。方法采用LDMD Ti-6Al-4V合金粉末,在Ti-6Al-4V基板上逐层堆积形成沉积层。沿沉积层扫描方向截取试样,在室温下观察样品的微观组织形貌,并对原位拉伸过程中的微观组织演化进行实时研究。同时研究β晶界对微裂纹萌生、扩展和断裂的影响行为,总结断裂机理。结果 LDMD Ti-6Al-4V合金组织宏观呈现出沿构造方向生长的粗大柱状β晶,β晶内由板条状α晶和整齐排列的具有相同生长取向的α簇组织组成,并有少量孔洞缺陷。采用原位扫描电镜拉伸样品时发现,在横向拉力作用下,样品最初在孔洞周围发生变形,之后裂纹的萌生扩展主要沿β晶界进行,β晶界对拉力起阻碍作用,造成样品的伸长率较低。拉伸过程中,微观组织主要沿着β晶界周围的α相变形,并且孔洞缺陷引起的应力集中使得缺陷周围变形最严重,变形方向与拉力方向呈45°。结论孔洞缺陷决定了样品的初始变形位置,而β晶界则决定了裂纹传播的方向,且由于拉伸试样的截取方向与β晶界相垂直,导致样品的伸长率较低,所以β晶界对样品的力学性能及断裂机理起决定作用。(本文来源于《表面技术》期刊2019年05期)

涂煜龄[6](2019)在《TiAl基合金晶界力学行为的CPFEM模拟》一文中研究指出TiAl基合金作为一种新型的轻质高温结构材料,具有低密度、高比强度、高比模量、优异的抗氧化、阻燃性及抗蠕变性能等优点,在航空、航天、船舶和汽车等领域具有广阔的应用前景。通常金属多晶体的晶界厚度很小,但往往对多晶材料的力学性能有较大的影响。本研究将晶界及其影响区综合看作是具有一定厚度的界面层,认为晶界是一个与晶粒内部相区别的承受变形和应力的区域,并赋予晶界特定的本构模型,建立能够有效描述晶界力学行为的计算模拟体系。进而,本研究采用晶体塑性有限元方法(CPFEM),同时考虑位错滑移、形变孪晶和晶界效应,建立具有不同晶界厚度与晶界取向差角度的γ-TiAl双晶体模型和考虑两种晶界类型的γ-TiAl叁晶体模型,通过Abaqus/UMAT平台进行数值实现并编写子程序。研究变形过程中晶界和晶粒取向对双晶体和叁晶体塑性微观变形机制的影响。主要内容如下:室温下γ-TiAl双晶拉伸变形受到晶粒取向与晶界的影响,晶粒取向一定时,适当增加晶界厚度不仅可以有效协调晶界两侧相邻晶粒的塑性变形,而且能够提高材料整体的塑性变形能力。晶界影响区域一定时,小角度晶界较于大角度晶界,不论是两个晶粒内还是晶界内,都表现出较好的协调性,双晶体的塑性变形更加均匀。对考虑两种晶界类型(几何晶界和物理晶界)的γ-TiAl叁晶体进行拉伸模拟。结果表明:考虑几何晶界时,在叁晶体的拉伸中,叁叉晶界处不一定出现应力集中,考虑物理晶界的叁晶体中叁叉晶界处均出现了应力集中现象。在考虑物理晶界的模型中发现叁晶体的塑性变形不仅仅来自晶粒,晶界区域也会发生塑性变形,而晶界作为多晶材料中不可或缺的一部分,所以建立考虑晶界性质的计算模型可以更有效地描述γ-TiAl多晶的微观塑性行为。双晶体中,受Schmid因子的影响,晶粒内滑移系的启动状态与软硬取向关系很大。与双晶体相比,叁晶体中各晶粒内滑移系的激活不仅仅取决于滑移系的Schmid因子的大小。晶粒的形状、各晶粒的相对位置以及同一晶粒内各滑移系之间的相互作用均影响滑移系的当前强度及滑移系的分切应力,从而影响晶体的塑性行为。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-05-01)

王奇,唐法威,侯超,吕皓,宋晓艳[7](2019)在《W-In体系溶质晶界偏聚行为的第一性原理计算》一文中研究指出基于第一性原理构建了钨基合金体系的溶质偏聚模型,以W-In体系为例研究了不同浓度下溶质的晶界偏聚行为和成键特征,从电子结构层面揭示了W-In体系的键合作用,预测了W-In体系界面稳定性随溶质浓度的变化规律.结合键布居、电荷密度、差分电荷密度和态密度等电子结构分析,发现了W-In体系中溶质原子在偏聚过程中的键性转变特征,阐明了W-In键由晶粒内部的离子键过渡为晶界区域强共价键的微观机理.模型计算首次得到了W-In体系中溶质本征偏聚能随In浓度的非单调变化规律,结合键合作用和能量分析揭示了溶质浓度对本征偏聚能的影响机制.计算预测了W-In体系达到高热稳定性所需的最佳溶质浓度范围和应避开的溶质浓度范围.本研究为具有高温稳定性的钨基合金材料的设计与制备提供了理论基础和定量化指导.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期)

许庆爽,曹铁山,徐芳泓,李会芳,方旭东[8](2019)在《TG700A镍基合金在持久过程中的晶界析出相转变及断裂行为》一文中研究指出在770℃、不同应力(160,200,260MPa)下对TG700A镍基合金进行持久试验,研究了该合金的显微组织及持久断裂行为。结果表明:试验合金的原始显微组织为等轴奥氏体,晶粒内部析出有均匀分布的细小球状γ′相,晶界处存在颗粒状的富铬M_(23)C_6碳化物;持久断裂后组织中未发现新析出相,晶界附近出现严重粗化的γ′相,晶界上存在γ′相贫化区;试验合金的持久断裂模式以沿晶断裂为主,晶界处的局部塑性变形导致了局部应力集中,促进了蠕变空洞或裂纹的形成,裂纹沿γ相和γ′相界面或γ′相贫化区扩展。(本文来源于《机械工程材料》期刊2019年02期)

陈树明,王海燕,姚兆凤,郑梦珠,任慧平[9](2018)在《La在Fe基合金铁素体区的晶界扩散行为研究》一文中研究指出以Fe-La合金为研究对象,研究了La元素在纯铁中的铁素体晶界的扩散行为。借助Gleeble-1500D热模拟实验机完成了Fe-La系合金的扩散连接,采用QUANTA 400环境扫描电子显微镜及能谱仪,观察并分析了稀土镧元素在纯铁晶界上的扩散情况。在此基础上,根据扩散浓度,利用相关扩散系数公式计算了镧在纯铁中沿晶界扩散的扩散系数,再通过不同温度下的扩散系数拟合出扩散常数。结果表明,稀土元素在纯铁中扩散时,扩散沿着晶界进行,扩散深度随着加热温度等因素的变化而不同,稀土镧在纯铁铁素体晶界中780℃、810℃、840℃、880℃时的扩散系数分别为6. 32×10-15m2/s、1. 06×10-14m2/s、1. 45×10-14m2/s和2. 13×10-14m2/s,并得出在780℃到880℃之间镧原子在α-Fe中的晶界扩散激活能为68. 277 k J/mol,扩散系数的表达式为D=2. 49×10-10(-68277/RT) m2/s。(本文来源于《稀土》期刊2018年06期)

李德超,董俊慧,陈海鹏,王海燕[10](2018)在《无取向硅钢热变形组织中Sb的晶界偏析行为》一文中研究指出借助Gleeble 3500热模拟试验机和HAADF-STEM+EDX对比研究了Sb在无取向硅钢热变形组织中晶界偏析行为以及Sb对钢热塑性的影响,利用XRD技术分析了Sb对再结晶织构的作用。结果表明,Sb在700℃时发生最强烈晶界偏析,使得钢热塑性谷底加深和塑性凹槽增宽,恶化钢的高温热塑性;利用Sb晶界偏析,抑制不利织构γ纤维组分的形核和长大,立方织构与Goss织构组分明显增加,有效改善无取向硅钢的磁性能。因此,含Sb无取向硅钢热变形温度应避开700℃,将热变形温度选择稍高于750℃为宜,以改善其磁性能。(本文来源于《金属热处理》期刊2018年11期)

晶界行为论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

孪晶界是单层过渡金属二硫族化物材料中的一种重要结构缺陷.本文通过分子动力学模拟结合Stillinger-Weber势函数研究单轴拉伸过程中孪晶界对单层MoS_2力学行为的影响.结果表明:1)孪晶界能够诱发裂纹在孪晶界附近形核,并促使裂纹沿界面扩展,从而降低晶体的断裂应变; 2)温度的升高能够加剧孪晶界附近的裂纹形核过程,从而进一步减弱单层MoS_2的断裂强度和断裂应变; 3)孔洞能够造成应力集中,从而进一步触发断裂过程,但孪晶界能够阻碍孔洞应力场的扩散,从而延缓单层MoS_2材料的断裂过程; 4)孪晶片层间距对单层MoS_2断裂应变具有重要影响,特别是对于含孔洞的单层MoS_2材料,材料断裂应变能够随着片层间距的减小而显着提高.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

晶界行为论文参考文献

[1].周辉,王培,陆善平.NiCrFe焊缝金属的晶界形貌和晶界MC碳化物对局部变形行为的影响[J].材料研究学报.2019

[2].邵宇飞,孟凡顺,李久会,赵星.分子动力学模拟研究孪晶界对单层二硫化钼拉伸行为的影响[J].物理学报.2019

[3].任云鹏,曹国鑫.褶皱与晶界偶合作用对石墨烯断裂行为的影响[J].力学学报.2019

[4].李建国.B、Mo对超级奥氏体不锈钢Σ5(210)晶界σ相析出行为影响的理论研究[D].太原理工大学.2019

[5].由晓晓,常玲,吕俊霞.原位SEM研究LDMDTi-6Al-4V合金β晶界对拉伸断裂行为的影响[J].表面技术.2019

[6].涂煜龄.TiAl基合金晶界力学行为的CPFEM模拟[D].湘潭大学.2019

[7].王奇,唐法威,侯超,吕皓,宋晓艳.W-In体系溶质晶界偏聚行为的第一性原理计算[J].物理学报.2019

[8].许庆爽,曹铁山,徐芳泓,李会芳,方旭东.TG700A镍基合金在持久过程中的晶界析出相转变及断裂行为[J].机械工程材料.2019

[9].陈树明,王海燕,姚兆凤,郑梦珠,任慧平.La在Fe基合金铁素体区的晶界扩散行为研究[J].稀土.2018

[10].李德超,董俊慧,陈海鹏,王海燕.无取向硅钢热变形组织中Sb的晶界偏析行为[J].金属热处理.2018

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