納米材料塑性變形(xíng)機製研究獲新進展 (2005-08-10)
發布時間:2007-12-04
作者:
來源:
瀏覽:846
納米結構材料由於特殊的微觀(guān)結構和塑性(xìng)變形機製,使其具有優異的力學性能,因此,納米材料的(de)塑性變形機製、拉伸延伸(shēn)率內稟特性及影響因素、塑性變形誘導納米組織的形成機理等成為力學(xué)和材料科學共同關(guān)注的前沿(yán)課題。近期,中國科學院力學所洪友士研(yán)究員(yuán)課題組與金屬所盧柯研究員課題組在納米(mǐ)材料塑性變形機製的合作研究(jiū)方麵取得了新進展。
研究工作表明,層錯能與結構相變(biàn)對納米金屬的塑性變形機製(zhì)有顯著(zhe)影響。在低層錯能納米金(jīn)屬中,密排六方鈷的塑性變形機製包含點陣位錯晶體學滑移和位錯分解為層(céng)錯的兩個過程(chéng),位錯分解可發生於納(nà)米尺度。特別(bié)在熱力學亞穩(wěn)態的麵心(xīn)立方鈷(gǔ)中,塑性變形時發生了應變誘導的馬(mǎ)氏(shì)體相(xiàng)變和孿生變形,形成相變誘導塑性(TRIP)和孿生誘導塑(sù)性(TWIP)效應,引起納(nà)米材料的加工硬化。同時,應變誘導納米金(jīn)屬的機製是馬氏體和孿(luán)晶(jīng)引起(qǐ)的連續分(fèn)割細化(huà),這些變形特征與高(gāo)層錯能材料的位錯(cuò)滑移變(biàn)形機(jī)製及位錯分割細(xì)化現象明顯不同。
因此,低(dī)層錯能、熱力學亞穩的納米晶粒組織在塑性變形時,可應變誘發相變與孿生,誘導TRIP和TWIP效應。研究工作從而展現了在低層錯能、亞穩態的納米組織中獲得高拉(lā)伸延伸率(lǜ)的(de)可(kě)能途徑,對其深(shēn)入研究可揭示納米材料微觀變形(xíng)機理與力學性能之間(jiān)的內稟關聯。該項研究對於設計與發展高(gāo)強韌性能的納米結構金屬材料具有意義。