Sitemap: http://www.xjywuxian.com/sitemap.xml
新聞動(dòng)態(tài)
·科研動(dòng)態(tài)
·綜合新聞
·學(xué)術(shù)活動(dòng)
·媒體聚焦
·通知公告
您現在的位置:首頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 科研動(dòng)態(tài)
超高強度合金塑性失穩過(guò)程中位錯密度及行為對加工硬化影響的研究取得進(jìn)展
 
2024-04-12 | 文章來(lái)源:材料結構與缺陷研究部        【 】【打印】【關(guān)閉

對超高屈服強度的金屬結構材料而言,塑性失穩即頸縮會(huì )過(guò)早出現,從而使得材料的延展性幾乎完全消失。這是因為從拉伸變形一開(kāi)始,位錯的產(chǎn)生和積累就變得越來(lái)越困難,不能形成傳統的加工硬化。

近日,中國科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國家研究中心材料結構與缺陷研究部特別研究助理段慧超(共同一作)、杜奎研究員與中國科學(xué)院力學(xué)研究所武曉雷研究員(通訊作者)、徐博文博士(共同一作)、陳雪飛博士(共同一作)及院內外科研人員合作,利用像差校正高角環(huán)形暗場(chǎng)像及弱束暗場(chǎng)像等手段,解析了VCoNi合金位錯的核心結構、變形過(guò)程中呂德斯帶(Lüders band)不同位置的位錯密度以及位錯與局部化學(xué)有序區的交互作用,揭示了合金強度和塑性同時(shí)提高的內在機理。相關(guān)成果在 Nature Materials在線(xiàn)發(fā)表的題為“Harnessing instability for work hardening in multi-principal element alloys”的論文中被報道。

作為初始拉伸響應的呂德斯帶前端會(huì )誘發(fā)持續的局部頸縮,從而產(chǎn)生三軸應力和應變梯度,促使位錯快速增殖,這會(huì )導致林位錯硬化及額外的由位錯與局部化學(xué)有序區相互作用而產(chǎn)生的加工硬化。這種雙重的強化機制反過(guò)來(lái)抑制和穩定了呂德斯帶的失穩擴展,促進(jìn)了均勻變形。由此,在室溫和低溫變形過(guò)程中,可獲得約2GPa的屈服強度和20%的延展性,同時(shí)實(shí)現了超高的強度和延展性。這些研究結果表明利用像差校正高角環(huán)形暗場(chǎng)像及弱束暗場(chǎng)像等手段可以有效解析位錯的核心結構及分布特征,揭示變形過(guò)程中的位錯行為,從而準確地認識缺陷對超高強度合金性能的影響。

全文鏈接

圖1.利用像差校正高角環(huán)形暗場(chǎng)像和弱束暗場(chǎng)像分析了位錯的核心結構、位錯密度及位錯與界面的交互作用。變形過(guò)程中呂德斯帶前端位錯快速產(chǎn)生和累積形成位錯纏結,這些位錯纏結會(huì )捕獲可動(dòng)位錯,成為呂德斯帶擴展的主要機制。

圖2.利用透射電鏡觀(guān)察距呂德斯帶前端不同距離的樣品,可以看到距離呂德斯帶前端越遠,位錯密度越高。


文檔附件

相關(guān)信息
聯(lián)系我們 | 友情鏈接
地址: 沈陽(yáng)市沈河區文化路72號 郵編: 110016
中國科學(xué)院金屬研究所 版權所有 遼ICP備05005387號-1

官方微博

官方微信