孪晶结构论文-郝龙虎,黄铭,卢艳,张泽,王立华

孪晶结构论文-郝龙虎,黄铭,卢艳,张泽,王立华

导读:本文包含了孪晶结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分子动力学模拟,纳米线,塑性变形,位错

孪晶结构论文文献综述

郝龙虎,黄铭,卢艳,张泽,王立华[1](2019)在《孪晶结构Cu纳米线塑性变形机制的分子动力学模拟研究》一文中研究指出孪晶结构的金属纳米线因具有优异的力学性能而受到广泛关注,然而之前的研究对象都为孪晶界垂直于纵轴的孪晶结构纳米线。本文采用分子动力学模拟的方法,研究了孪晶界平行于纵轴方向的Cu纳米线的力学行为。结果发现纳米线的屈服应力随孪晶厚度的减小而不断增大,表明孪晶厚度减小对孪晶结构的Cu纳米线的强度具有显着强化效应。此外,孪晶结构Cu纳米线的塑性变形机制受孪晶厚度的影响。当孪晶厚度>3个原子层时,它们的塑性变形由Shockley偏位错与孪晶界相交主导;当孪晶厚度减小到3个原子层时,Cu纳米线的塑性变形通过晶格畸变和原子重排导致新的晶粒形成来实现。(本文来源于《电子显微学报》期刊2019年04期)

罗坤,张洋,于栋利,李宝忠,胡文涛[2](2019)在《洋葱式氮化硼粒径对纳米孪晶立方氮化硼组织结构和性能的影响(英文)》一文中研究指出拥有极高硬度、韧性和稳定性的纳米孪晶立方氮化硼(ntcBN)在材料领域备受关注.前期研究表明,在高温高压条件下以洋葱式氮化硼(oBN)为前驱物是合成nt-cBN的关键.本文研究发现,前驱物oBN的粒径变化会显着影响最终产物的组织结构和机械性能.随着前驱物oBN的粒径从~320 nm减小到~90 nm,合成的纳米结构块材的硬度从61 GPa逐渐提高到108 GPa.表明大粒径的oBN拥有和普通六方氮化硼类似的平整、有序的外层结构,这与小粒径的oBN纳米粒子中存在大量弯曲、褶皱的氮化硼原子层及高密度层错的结构特点形成鲜明对比;大粒径oBN前驱物中的这些有序结构显着减少了最终产物中超细孪晶亚结构的含量,从而导致相应产物硬度的下降.本研究表明,只有粒径足够小的oBN前驱物才能合成出拥有高密度超细纳米孪晶结构且性能优异的nt-cBN.为进一步提高此类纳米孪晶材料的性能提供了一种切实可行的方案.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年08期)

朱林利[3](2019)在《纳米孪晶和梯度纳米结构金属强韧特性研究进展》一文中研究指出金属材料在航空、航天工业以及民用工业等领域具有广泛的应用,如何获取同时具备高强度和良好塑性的金属材料一直是材料、物理、力学等不同学科长期以来亟待解决的难题.传统的强化方法包括应变强化、固溶强化、相变强化、晶粒细化强化和第二相弥散强化等,均会使材料的韧性或塑性降低.近年来,实验研究发现通过界面设计和微结构调控来可以制备出高强高韧的金属材料,认为位错与各类界面的相互作用、以及微结构优化对应力集中的削弱是材料强化和韧化的主要原因.根据已有实验观察,人们通过原子尺度方法定量分析高强高韧金属材料的变形机理,揭示其强化和韧化机制;同时,发展出基于变形机理的理论模型和有限元方法定量描述高强高韧金属的力学行为.论文将重点介绍纳米孪晶金属和梯度纳米结构金属的强韧特性研究进展,并对新型纳米结构金属材料的强韧特性优化进行展望.(本文来源于《固体力学学报》期刊2019年01期)

石章智,刘雪峰[4](2018)在《Mg中双拉伸孪晶及其构成的复合孪晶结构》一文中研究指出本文系统总结了Mg中{1012}-{1012}双拉伸孪晶及其构成的复合孪晶结构的研究进展。连续多向变形可以显着降低Mg的拉/压不对称性,其基本步骤是连续双向变形,该过程在Mg中激发大量双拉伸孪晶形成,它有36个变体,可分为4个取向差组,其中一组显着择优,无法用Schmid因子(SF)完全解释。一次和二次拉伸孪晶在晶界处或晶内孪晶界处交汇,形成晶间或晶内复合孪晶结构,它们的形成路径具有多样性。SF法则和衡量孪生切变穿越界面的m'因子,对解释晶间或晶内复合孪晶结构的形成,部分或者完全失效,这对人们揭示较复杂条件下孪晶的形成机理提供了机遇和挑战。建议未来的工作重点围绕模拟晶内复合孪晶结构的形成以及实验观察一次拉伸孪晶间界面和二次拉伸孪晶界的界面结构展开。(本文来源于《金属学报》期刊2018年12期)

户永清[5](2018)在《硅量子点中的孪晶对其电子结构和光学性能的影响》一文中研究指出以具有代表性的单孪晶和五重孪晶作为研究对象,运用密度泛函理论研究了孪晶结构的硅量子点的形成、稳定性、量子限域效应以及光学性质.结果表明,孪晶结构的硅量子点从热力学角度看是可以形成的,且孪晶结构可以增强硅量子点的稳定性;孪晶的存在使得硅量子点的量子限域效应和光学吸收减弱.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

刘双[6](2018)在《中间退火对孪晶结构Mg-Nd合金组织演变的影响》一文中研究指出镁合金室温下绝对强度低和塑性变形能力较差是阻碍其广泛应用的瓶颈问题。滑移和孪生是镁合金重要的塑性变形机制,由于室温下只能开启有限的滑移系,所以孪生对塑性变形的协调变得十分重要。孪晶结构镁合金中的退火强化是近年来发现的一个有趣的现象,即,通过预变形和中间退火处理可以让固溶原子偏聚在孪晶界上产生钉扎作用,使孪晶在后续变形过程中的长大受到抑制,从而起到强化作用。然而,孪晶界被钉扎后,合金在后续变形过程中的组织演变规律尚缺乏研究。对孪晶结构镁合金组织演变规律的探讨有助于更深入的理解孪生变形机制,为调控孪生行为提供科学依据。本课题选取了Nd原子百分比为0.03%(1#)和0.18%(2#)的两种Mg-Nd合金,研究对比中间退火后孪晶在进一步变形过程中的演变规律。对上述合金挤压棒材先进行预压缩得到预变形样品,然后对一部分样品在200℃下退火6h后做再压缩实验,另一部分样品不进行退火直接做再压缩实验。采用电子背散射技术(EBSD)原位观察研究孪晶的演变,统计分析了孪晶的特征参量,包括孪晶的数量和体积分数、孪晶形核和长大的施密特因子,以及孪晶形核和长大对孪生过程的贡献等,并探讨了中间退火和合金元素对孪晶演变的影响规律。研究结果表明:(1)对于经过中间退火的1#合金孪晶演变过程,再压缩后孪晶的体积分数增加量为14%,其中形核的贡献为14%,长大的贡献为86%。再压缩过程中孪生变形由孪晶长大主导。孪晶形核的数量分数为24%,孪晶长大的数量分数为38%。孪晶形核的平均施密特因子(SF)为0.35,孪晶长大的平均SF为0.47。孪晶形核的SF主要分布在0.4-0.3范围内,孪晶形核的SF等级主要是R1和R2等级(R1~R6分别对应于孪晶六个变体中最大~最小的等级),孪晶长大的SF主要分布在0.5-0.4范围内,孪晶长大的SF等级主要是R1和R2等级。(2)对于不经中间退火的1#合金孪晶演变过程,再压缩后孪晶的体积分数增加量为22%,其中形核的贡献为59%,长大的贡献为41%。再压缩过程中孪生变形由孪晶形核主导。孪晶形核的数量分数为22%,孪晶长大的数量分数为39%。孪晶形核的平均SF为0.35,孪晶长大的平均SF为0.40。孪晶形核的SF主要分布在0.5-0.4范围内,孪晶形核的SF等级主要是R1和R2等级,孪晶长大的SF主要分布在0.5-0.4范围内,孪晶长大的SF等级主要是R1和R2等级。(3)对于经过中间退火的2#合金孪晶演变过程,再压缩后孪晶的体积分数增加量为3.7%,其中形核的贡献为35%,长大的贡献为65%。再压缩过程中孪生变形由孪晶长大主导。孪晶形核的数量分数为36%,孪晶长大的数量分数为32%。孪晶形核的平均SF为0.18,孪晶长大的平均SF为0.26。孪晶形核的SF主要分布在0.1-0范围内,孪晶形核的SF等级主要是R1和R3等级,孪晶长大的SF主要分布在0.5-0.4范围内,孪晶长大的SF等级主要是R1和R2等级。(4)对于不经中间退火的2#合金孪晶演变过程,再压缩后孪晶的体积分数增加量为4.1%,其中形核的贡献为51%,长大的贡献为49%。再压缩过程中孪生变形由孪晶形核主导。孪晶形核的数量分数为44%,孪晶长大的数量分数为28%。孪晶形核的平均SF为0.19,孪晶长大的平均SF为0.29。孪晶形核的SF主要分布在0.2-0.1范围内,孪晶形核的SF等级主要是R1和R2等级,孪晶长大的SF主要分布在0.4-0.3范围内,孪晶长大的SF等级主要是R1和R2等级。(5)对于不经中间退火的1#和2#合金孪晶演变过程,再压缩过程中孪生变形均由孪晶形核主导。而对于经过中间退火的1#和2#合金孪晶演变过程,孪生变形均由孪晶长大主导。这表明中间退火改变了1#和2#合金再压缩过程中孪生变形的主导机制。(6)对于经过中间退火的孪晶演变过程,再压缩过程中形核对孪生的贡献随着Nd元素含量的增加而增加。而对于不经中间退火的孪晶演变过程,形核对孪生的贡献随着Nd元素含量的增加而降低。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

郭淼[7](2018)在《具有纳米孪晶结构的镍基合金涂层的力学性能》一文中研究指出随着内燃机高速化、轻量化发展趋势的持续推进,作为核心部件之一的活塞环也趋向于轻薄化。活塞环轻薄化对于内燃机经济性和工作稳定性都有一定的改善,但是同样也面临着工况复杂,工作环境恶劣,极易造成磨损问题。对于轻薄化的活塞环,磨损问题尤甚。为了解决此问题,一些活塞环的表面处理技术应运而生,如电镀硬铬、表层氮化、表层磷化、喷涂以及气相沉积等,这些技术虽然能在一定程度上增加活塞环耐磨性,延长其寿命,但是这些工艺存在着一些缺点,如涂层材料脆性大,高温稳定性不够好等。本文所研究的含纳米孪晶结构的镍基合金涂层,具有较强的硬度以及良好的热稳定性,而适合应用于活塞环表层,作为耐磨涂层,起到很好地减少磨损、延长活塞环寿命的作用。采用分子动力学(Molecular Dynamics-MD)模拟的方法,研究了纳米孪晶结构镍基合金的硬度以及弹性模量的影响因素,运用控制变量法,依次分析了孪晶层厚度、合金元素组分比例、温度对于模型硬度的影响关系。通过对模拟数据结果的分析发现:孪晶层厚度对纳米孪晶结构镍基合金涂层的力学性能有很大的影响,模拟结果表明:纳米孪晶结构最大可将其硬度提高5.72倍,弹性模量提高7.9124倍,即存在着一个临界孪晶层厚度26?,当模型的孪晶层厚度大于此临界厚度时,其力学性能随着孪晶层厚度的增大而减小;反之,当模型的孪晶层厚度小于此临界厚度时,其力学性能随着孪晶层厚度的减小而减小。该临界厚度,对于纳米孪晶结构镍基合金的生产制造可以起到指导生产的作用。合金元素的组分也对纳米孪晶结构镍基合金的力学性能也有很大的影响,在本文中,一共选取了市面上最常见的5种镍基合金元素比例,然后分别进行纳米压痕模拟,发现合金元素比例对模型力学的影响规律。最后,本文研究了温度对于纳米孪晶结构镍基合金力学性能的影响,设置了不同的纳米压痕温度,温度分布从300K到600K,以50K为一个间隔。通过分析不同温度下的纳米压痕模拟输出的压痕-载荷曲线,总结出了温度对模型力学性能的影响规律。在随后的变形机理研究中,通过分析镍基合金中纳米孪晶结构在压痕过程中的变形情况及其变形规律,找出孪晶结构对硬度影响的起源和本质。通过对纳米压痕过程中,各组模型位错变化趋势的提取分析,得到位错在形核与增殖的过程中,孪晶界附近出现塞积。可以看出孪晶界对于位错线有明显的阻碍作用,分析了孪晶界在位错发展过程中所起到的特殊作用。最后,本文探究了不同孪晶层厚度对纳米孪晶结构镍基合金模型力学性能的影响机理。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-26)

周刚,叶荔华,王皞,徐东生,孟长功[8](2018)在《六角结构金属中基面/柱面取向转变的孪晶路径及合金化效应的第一性原理研究》一文中研究指出采用第一性原理方法系统研究了不同六角结构金属中基面到柱面的取向转变过程及合金化影响。结果表明,在不同六角结构金属中,取向转变需要不同的激发能,其中Mg的激发能最低,而Os最高;取向转变过程由剪切变形和原子重排2部分构成。在Mg中,原子重排贡献了激发能的主要部分,而在Ti中,当剪切变形足够大时,随后的原子重排为能量下降过程。合金元素主要影响镁合金中的纯剪切变形部分,而在钛合金中,主要影响原子重排部分;在具有一定的剪切变形量或原子重排量的条件下,合金元素对后续激发能的影响较复杂。(本文来源于《金属学报》期刊2018年04期)

刘芳艳[9](2018)在《多组分五重孪晶贵金属纳米结构的制备及性能研究和中空Pt-Ag纳米结构的机理研究》一文中研究指出由于贵金属纳米材料在生物医药,能源催化等领域的广泛应用,一直以来都是科学家们的研究热点。相对于单一贵金属纳米结构而言,多组分贵金属纳米结构可以将多种物质组分所具有的多种功能结合在一起,使它们相互产生协同作用。并且它们的形貌、结构及原子之间的相互作用也发生了转变,能够使多组分贵金属纳米结构的综合性能在整体上优于单组分贵金属纳米结构。然而合成结构、形貌、尺寸可控的多组分贵金属纳米结构仍然具有很大的挑战性。针对此问题,本文开展了以下研究工作:一是利用种子生长法,以不同的Au纳米结构为种子,在还原剂及辅助生长剂的作用下合成出具有五重孪晶分段结构的Pd-Au-Pd纳米晶体并对其生长机理和催化性能进行了深入的研究;二是对之前用一步法合成的中空Pt-Ag纳米线的生长机理进行了系统的研究。(1)利用多元醇还原法合成出具有高产率的Au NRs、Au NBs为种子,H_2PdCl_4为Pd的前驱体,AA为还原剂,KI为辅助生长剂,在CTAB体系中合成出具有五重孪晶纳米结构的Pd-Au-Pd分段纳米棒,并对其催化性能进行了研究,结果显示我们的分段纳米棒具有较好的催化性能。(2)中空Pt-Ag纳米线的机理研究。在Cl~-和OH~-的作用下反应液中生成Pt(OH)_2和AgCl,Pt(OH)_2和AgCl与AA结合转化为线型络合物,Ag(I)被还原生长出富Ag实心纳米线,随后Pt(IV)和Ag纳米线发生伽伐尼反应得到空心纳米线。(本文来源于《温州大学》期刊2018-03-27)

程钊,金帅,卢磊[10](2018)在《电解液温度对直流电解沉积纳米孪晶Cu微观结构的影响》一文中研究指出通过控制直流电解沉积电解液温度制备出不同微观结构的块体纳米孪晶Cu样品。结果表明,当电解液温度由313 K降低至293 K,纳米孪晶Cu的平均晶粒尺寸由27.6 mm减小至2.8 mm,平均孪晶片层厚度由111 nm减小至28 nm。电化学测试表明,降低温度减缓了纳米孪晶Cu沉积的电化学过程,使阴极过电位增大,引起晶粒和孪晶的形核率增加,从而使晶粒尺寸和孪晶片层厚度同时减小。(本文来源于《金属学报》期刊2018年03期)

孪晶结构论文开题报告

(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:

拥有极高硬度、韧性和稳定性的纳米孪晶立方氮化硼(ntcBN)在材料领域备受关注.前期研究表明,在高温高压条件下以洋葱式氮化硼(oBN)为前驱物是合成nt-cBN的关键.本文研究发现,前驱物oBN的粒径变化会显着影响最终产物的组织结构和机械性能.随着前驱物oBN的粒径从~320 nm减小到~90 nm,合成的纳米结构块材的硬度从61 GPa逐渐提高到108 GPa.表明大粒径的oBN拥有和普通六方氮化硼类似的平整、有序的外层结构,这与小粒径的oBN纳米粒子中存在大量弯曲、褶皱的氮化硼原子层及高密度层错的结构特点形成鲜明对比;大粒径oBN前驱物中的这些有序结构显着减少了最终产物中超细孪晶亚结构的含量,从而导致相应产物硬度的下降.本研究表明,只有粒径足够小的oBN前驱物才能合成出拥有高密度超细纳米孪晶结构且性能优异的nt-cBN.为进一步提高此类纳米孪晶材料的性能提供了一种切实可行的方案.

(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。

孪晶结构论文参考文献

[1].郝龙虎,黄铭,卢艳,张泽,王立华.孪晶结构Cu纳米线塑性变形机制的分子动力学模拟研究[J].电子显微学报.2019

[2].罗坤,张洋,于栋利,李宝忠,胡文涛.洋葱式氮化硼粒径对纳米孪晶立方氮化硼组织结构和性能的影响(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2019

[3].朱林利.纳米孪晶和梯度纳米结构金属强韧特性研究进展[J].固体力学学报.2019

[4].石章智,刘雪峰.Mg中双拉伸孪晶及其构成的复合孪晶结构[J].金属学报.2018

[5].户永清.硅量子点中的孪晶对其电子结构和光学性能的影响[J].四川师范大学学报(自然科学版).2018

[6].刘双.中间退火对孪晶结构Mg-Nd合金组织演变的影响[D].重庆大学.2018

[7].郭淼.具有纳米孪晶结构的镍基合金涂层的力学性能[D].大连理工大学.2018

[8].周刚,叶荔华,王皞,徐东生,孟长功.六角结构金属中基面/柱面取向转变的孪晶路径及合金化效应的第一性原理研究[J].金属学报.2018

[9].刘芳艳.多组分五重孪晶贵金属纳米结构的制备及性能研究和中空Pt-Ag纳米结构的机理研究[D].温州大学.2018

[10].程钊,金帅,卢磊.电解液温度对直流电解沉积纳米孪晶Cu微观结构的影响[J].金属学报.2018

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