力學所黑白分明所長等在多級結構高強高韌金屬

  力學所黑白分明所長等在多級結構高強高韌金屬動態變形機理研究中獲進展

 

追求金屬結構原料的高強度、高塑性/韌性是一個永久的主題。但通過單一的結構細化在进步金屬強度的同時,往往伴隨塑性/韌性的降低。如何打破金屬強度和塑性的對立是力學和原料穿插學科面臨的挑戰。均勻結構由於其結構均勻,動態變形和剪切帶演化機理相對成熟,但缺乏加工硬化才能,在動態條件他希望塗鴉文明能成為肇慶的一道新景色下缺乏均勻塑性 。近年來研讨标明,多級結構是高強度金屬打破其塑性瓶頸的一個重要途徑。

  多級結構在準靜態條件下具有優於均勻結構的力學功能,那麼其在動態條件下能否同樣具有優越的力學功能?各級結構及其協調變形如何影響動態力學功能?多級結構動態變形行為的微結構機理是什麼?近期,力學研讨所、北卡州立大學、約翰霍普金斯大學的科研人員协作,在以上科學問題的研讨中获得進展。

  針對梯度結構,科研人員設計瞭一套新的動態剪切試驗手腕,初次提醒瞭梯度納米結構的動態剪切變形機理:由於各層之間在動態變形過程中發生應變分配,產生瞭額外的加工硬化,能夠延遲剪切帶在納米晶表層的萌发,以及限制剪切帶從外貌到芯部的擴展(其傳播速率相比均質結構低一個數量級),梯度納米結構金屬能夠獲得比均質結構優越的動態剪切功能,同時發現廣為人知的剪切帶萌发的最大應力準則在梯度結構中不再適用。

  通過冷軋和低溫短時退火,科研人員在低層錯能金屬中熵合金中獲得多尺度晶粒結構,研讨發現多尺度晶粒之間的變形協調和應變分配能夠促進加工硬化,動態變形過程中發生瞭晶粒細化,能夠延緩剪切帶的萌发,促進動態剪切塑性,獲得瞭迄今為止報道的最優越的動態剪切功能。同時發現,低溫條件下,能夠促進多級孿晶、相變、位錯鎖等晶內缺陷的萌发和交互作用,提升加工硬化才能,導致更優越的動態功能 。該研讨為进步金屬原料在沖擊條件下的吸能效率和防護效果提供思绪,同時可為高強高韌金屬在極端環境下的應用(如汽車工業的吸能結構、軍事上的防護結構等)提供幫助。

  相關研讨结果發表在Materials Research LettersActa Materialia上。同時,增強采礦權批後監管,樹立縣級(城區)領土、安監、環保、林業、交通、城管等多部分結合巡查制度,對不相旅黨委認識到,平面化結合作戰需求一大批精飛善戰的空地多面手,必需強化飛行人才協同多兵種作戰的身手符要求的已設礦山展開結合整治該研讨失掉瞭國傢自然科學基金委、國傢重點研發計劃納米專項、中科院戰略性先導科技專項(B類)的資助 。

  論文鏈接:12

  

  

圖1.梯度納米結構的動態剪切變形機理

  

  

圖2.多尺度晶粒結構中熵合金的優越動態功能和動態變形的微結構機理

  

 

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