压痕尺度效应论文-汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键

压痕尺度效应论文-汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键

导读:本文包含了压痕尺度效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氧化锆涂层,氧化锆陶瓷,电泳沉积,纳米氧化锆

压痕尺度效应论文文献综述

汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键[1](2017)在《水基电泳制备高性能氧化锆涂层纳米压痕尺度效应研究》一文中研究指出目的:传统齿科氧化锆全瓷修复体的主要成型制备方法为计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)。但是该项技术依赖昂贵的计算机叁维扫描建模和切削烧结系统。虽然氧化锆力学性能、口腔适合性、美观性均良好,但因其硬度高而难于铣削加工,所以CAD/CAM技术需要在硬度较低的预烧结氧化锆瓷块上进行切削加工后进行完全烧结。高速切削预烧(本文来源于《2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编》期刊2017-10-13)

李付国,李景辉,陈波,汪程鹏,王磊[2](2014)在《L2纯铝微纳米压痕保压阶段尺度效应研究(英文)》一文中研究指出以工业纯铝L2为研究对象就微压痕试验过程中保压阶段的尺度效应进行研究。研究发现微压痕试验过程中有保压台阶的瞬间形成,即在达到最大载荷后的保压段,虽然载荷不变,但压入深度却在增加,保压平台的出现和保压时间的关联性不大。随后通过采用带内禀长度微塑性本构方程的有限元模拟,并引入折合材料内禀长度,将模拟结果与相同保压时间、不同载荷压痕试验过程中的尺度效应进行对比分析,并解释了微纳米压痕试验保压平台的反常规律,获得反映材料尺度效应的内禀长度为5.09μm,以及反映微纳米压痕保压阶段尺度效应的材料折合内禀长度为4.90μm,研究表明:保压平台的产生来源于保压阶段应变梯度的减小,相当于几何必需位错密度降低到保压前的96.27%,这种保压平台的形成机理和微纳米压痕试验过程中的几何尺度效应与载荷尺度效应有关。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2014年12期)

柯瑞,张宇民,周玉锋[3](2013)在《c向蓝宝石单晶纳米压痕尺度效应研究》一文中研究指出本文以c向蓝宝石单晶为对象采用纳米压痕方法测试了不同载荷下蓝宝石单晶的硬度与杨氏模量。分析表明,当载荷P=25±2 mN时出现了第一次位移突变现象,且位移突变量与最大压入载荷无关;试样的硬度与杨氏模量值随着压入深度的增大而减小,呈现出明显的压痕尺度效应;利用Nix-Gao尺度效应模型对测试数据进行了拟合,最终得出试样的硬度值与杨氏模量为30.956 GPa与382.316 GPa,与前人分析结果符合程度较高,证明Nix-Gao模型适用于蓝宝石单晶纳米压痕测试尺度效应的模拟与分析。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2013年10期)

赵冠湘,黄勇力,马增胜,周益春[4](2011)在《电沉积镍薄膜材料的压痕尺度效应研究》一文中研究指出用纳米压痕法对厚度为3μm的电沉积镍薄膜材料进行了压痕测试,结果表明:不同的压痕深度下所测得的材料硬度值不同,随着压痕深度的减小,硬度值逐渐增大,呈现出明显的尺度效应现象.根据Nix-Gao模型,可以得到电沉积镍薄膜材料的真实硬度值约为6.2 GPa.(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊2011年03期)

赵冠湘[5](2010)在《压痕尺度效应及蠕变性能的研究》一文中研究指出近年来,随着材料制备技术的不断发展,材料的几何特征越来越趋于小型化,薄膜、纳米线、纳米颗粒等低维材料不断涌现,因其迥异于相应体材料的特殊性能,这些低维材料得到了广大科研工作者的青睐,并逐步得到实际应用。材料的力学性能一直是材料合理设计及安全有效使用的基础。随着材料小型化的发展,这些新型材料的力学性能将表现出怎样的特点也成为了研究的重点。正因为低维材料尺寸小,传统的用于测量材料力学性能的实验方法因实际操作过程中出现的种种困难而不再适用。新近发展起来的微纳米压痕技术因其操作方便、样品制备简单、分辨率高、数据采集实时量大等优点被广泛地用于测量低维材料的力学性能。本文的工作即是对用微纳米压痕技术测量低维材料的力学性能这一方法进行研究,以电沉积镍镀层薄膜材料作为测试试样,主要开展了如下两部分工作:一是同时进行低载荷和高载荷测试,使测试过程中针尖压入材料的深度从纳米量级连续变化至微米量级,分析较浅压痕深度下测试所得的硬度随着深度变化的趋势即尺度效应,从尺度效应前提下分析得出了电沉积镍镀层薄膜材料真实的硬度值,约为6.2GPa,并分析了针尖深入薄膜材料、接近膜基界面并深入基底材料过程中硬度的变化情况,将硬度随压痕深度的变化趋势分成了叁个阶段:尺度效应阶段、过渡阶段以及基底主导阶段。二是讨论了不同测试模式下电沉积镍镀层薄膜材料力学性能的变化情况:分别通过改变加载速率、保载时间、卸载速率讨论了压痕过程不同阶段的时间特征对所测的材料力学性能的影响即压痕蠕变现象,发现加载速率和保载时间对所测数据的影响较为明显,而将卸载速率形成的“鼻子”效应修正后发现卸载速率造成的影响很小;还通过选用载荷控制模式和位移控制模式两种测试模式,讨论了不同测试模式得到的材料力学性能的变化情况,发现位移控制模式测得的硬度和杨氏模量均比载荷模式下测得的稍大些。(本文来源于《湘潭大学》期刊2010-05-01)

欧阳朝军[6](2009)在《微压痕尺度效应中几个问题的离散位错模拟研究》一文中研究指出近年来,微机电系统和微纳米器件呈现出蓬勃发展之势。不同于传统的大型结构,微机电系统中构件的主导尺寸一般处在微米及以下量级。随着材料和结构特征尺寸的减小,材料的力学行为呈现出明显的尺度相关性。传统的尺度无关力学理论在解决微型构件的安全设计和可靠性评价时常常失效。随着微机电系统的快速发展,迫切需要深入理解微尺度下材料力学行为及其内在机理,发展相应的微尺度力学测试方法,构建尺度相关力学理论,以便为各种微型构件的安全设计和可靠性评定提供理论和技术支持。在过去的二十余年里,几种微观力学实验,包括微拉压、微弯曲、微扭转和微压痕等,被大量地用来测量材料在微纳米尺度下的力学行为。当试样的尺寸下降到微米及以下量级时,设计微拉压、微弯曲、微扭转实验中的夹持装置变得十分困难和昂贵。与这些微观实验方法相比,微压痕实验操作相对简单,适应面宽,已被广泛用来测量微米以及纳米尺度下材料的力学行为,包括弹性模量、屈服应力、应力应变关系等。然而,影响微/纳米压痕尺度效应的因素十分复杂,包括压头几何(形状和大小)、材料性质(微结构、非均质性、软硬等)、表面特征(表面粗糙度、表面能等)等多个因素。有关压痕尺度效应及相应的内在机理虽已开展了较多的研究,但与压痕微尺度相关的一些深层次问题仍未解决。本文基于Van der Giessen和Needleman(1995)提出的二维离散位错动力学模拟框架,通过与ANSYS(?)软件的接触算法相结合,开发了二维半无限大平面压痕离散位错动力学计算程序。在此基础上,利用该程序,对多晶、微柱、金属基复合材料以及薄膜/基体系统等微结构和材料在微米压头作用下的微尺度效应及其离散位错机理开展了较深入的研究,得到了如下主要结果:1、对于微米多晶材料,晶粒尺寸和圆形压头半径对微压痕的塑性变形有显着影响。(1)在相同的压痕深度下,压痕压力和硬度随着晶粒尺寸和压头半径的减小而增大。(2)压痕压力取决于压头相对于晶界的位置。当压头靠近晶界时,压痕压力明显增大。(3)在此基础上,建立了压痕硬度与晶粒大小、压头半径之间的经验公式,该式与计算结果符合良好。2、单晶微柱的压缩显现出强烈的尺度效应。由于基座和刚性压头的约束作用,微柱的尺度效应强烈地依赖于微柱几何(宽度、高宽比、锥度)和滑移面取向角等多种因素。计算表明:至少有位错滑出机制和端部约束两个重要机制影响单晶微柱的微尺度效应。通常情况下,对于细长型微柱,由于大量的滑移面与微柱侧面相交,位错滑出机制占优,压缩应力~应变曲线硬化率较低;而对于矮胖型微柱,由于大量滑移面与微柱端部相交,端部对位错的阻碍作用机制占优,压缩应力~应变曲线硬化率较高;如果两种机制共同存在时,微柱尺度效应将变得十分复杂。3、对于颗粒呈简单周期性排列的纳米颗粒增强金属基复合材料,颗粒尺寸和压头位置对其压痕的尺度效应有显着影响。当颗粒的体积百分较大时,由于颗粒对位错的强烈阻碍作用,压痕硬度总是随颗粒尺寸的减小而增大。然而,当颗粒体积百分比较低时,由于颗粒的周期性排布,压痕硬度随颗粒尺寸的变化变得非常复杂。一般来说,当复合材料内部颗粒的排布有利于位错自由滑移带形成和发展时,压痕硬度显着降低,反之亦然。4、对于薄膜/基体系统,薄膜压痕的硬度依赖于压痕深度、压头半径和薄膜厚度。(1)由于基体对位错的约束作用,在同样压痕深度h下,薄膜厚度L越小,压力F明显增加;(2)压痕下的位错分布与薄膜厚度密切相关,当薄膜厚度较小时,部分位错可以在远离压头的滑移面上形核和运动;但当薄膜厚度较大时,几乎所有的位错都分布在压头下方的矩形条带区域中,与已有文献中通常假设的半圆形分布区域有所不同;(3)在此基础上,给出了压痕硬度H与压痕深度h、压头半径R和薄膜厚度L之间简单的经验关系;该经验关系与计算结果符合良好。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-11-01)

魏悦广,王学峥,武晓雷,白以龙[7](2000)在《微压痕尺度效应的理论和实验》一文中研究指出对压入深度为亚微米量级的微压痕实验来说 ,硬度与压入深度的关系将表现出强烈的尺度效应 ,然而 ,由传统的弹塑性理论无法预测 .采用塑性应变梯度理论对微压痕实验中的尺度效应进行预测 ;同时对单晶铜和单晶铝进行微压痕实验研究 .通过将理论预测结果应用于实验 ,获得塑性应变梯度理论中的微尺度参量值 ,该值对于常规金属材料 (如铜、铝、银等 )来说 ,取值范围为 0 .8~ 1 .5 μm .另外 ,对微压痕边界附近所出现的挤出现象 (pile up)和沉陷现象 (sink in)进行了预测和详细分析 .(本文来源于《中国科学(A辑)》期刊2000年11期)

王学峥,武晓雷,魏悦广,白以龙[8](2000)在《微压痕尺度效应的实验研究》一文中研究指出就单晶铜(110)和单晶铝(110)进行精细的微压痕实验,主要针对近年来所观察到的尺度效应现象进行研究,并通过实验研究,进而对塑性应变梯度理论中的微尺度特征长度进行标定。不同于以往的实验方法是采用了在材料表面任意选取众多参考点进行微压痕实验的方案。其优点是避免了单一参考点处的缺陷或材料不均匀性对硬度曲线的影响。(本文来源于《“力学2000”学术大会论文集》期刊2000-08-01)

压痕尺度效应论文开题报告

(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:

以工业纯铝L2为研究对象就微压痕试验过程中保压阶段的尺度效应进行研究。研究发现微压痕试验过程中有保压台阶的瞬间形成,即在达到最大载荷后的保压段,虽然载荷不变,但压入深度却在增加,保压平台的出现和保压时间的关联性不大。随后通过采用带内禀长度微塑性本构方程的有限元模拟,并引入折合材料内禀长度,将模拟结果与相同保压时间、不同载荷压痕试验过程中的尺度效应进行对比分析,并解释了微纳米压痕试验保压平台的反常规律,获得反映材料尺度效应的内禀长度为5.09μm,以及反映微纳米压痕保压阶段尺度效应的材料折合内禀长度为4.90μm,研究表明:保压平台的产生来源于保压阶段应变梯度的减小,相当于几何必需位错密度降低到保压前的96.27%,这种保压平台的形成机理和微纳米压痕试验过程中的几何尺度效应与载荷尺度效应有关。

(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。

压痕尺度效应论文参考文献

[1].汪蕾,金磊,周燕飞,丁杰,许胜键.水基电泳制备高性能氧化锆涂层纳米压痕尺度效应研究[C].2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编.2017

[2].李付国,李景辉,陈波,汪程鹏,王磊.L2纯铝微纳米压痕保压阶段尺度效应研究(英文)[J].稀有金属材料与工程.2014

[3].柯瑞,张宇民,周玉锋.c向蓝宝石单晶纳米压痕尺度效应研究[J].人工晶体学报.2013

[4].赵冠湘,黄勇力,马增胜,周益春.电沉积镍薄膜材料的压痕尺度效应研究[J].湘潭大学自然科学学报.2011

[5].赵冠湘.压痕尺度效应及蠕变性能的研究[D].湘潭大学.2010

[6].欧阳朝军.微压痕尺度效应中几个问题的离散位错模拟研究[D].华中科技大学.2009

[7].魏悦广,王学峥,武晓雷,白以龙.微压痕尺度效应的理论和实验[J].中国科学(A辑).2000

[8].王学峥,武晓雷,魏悦广,白以龙.微压痕尺度效应的实验研究[C].“力学2000”学术大会论文集.2000

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