白敬胜
,
卢秋虹
,
卢磊
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00503
对择优取向纳米孪晶结构Cu样品进行室温轧制变形. 微观结构研究发现, 当变形压下量为15%时, 样品中出现了与轧制方向呈30o~45°方向(最大剪切应力方向)分布的退孪生带. 退孪生带中孪晶片层明显粗化, 孪晶界上出现大量Shockley位错. 塑性变形过程中较小应变时, 纳米孪晶Cu中局部退孪生机制是协调局部剪切应变的主要机制.
关键词:
Cu
,
纳米孪晶
,
轧制形变
,
退孪生
,
剪切应变
吴波
,
魏悦广
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.12.003
采用基于机制的应变梯度塑性的传统理论(CMSG),对具有不同尺寸的铜纳米晶粒及孪晶的应力-应变关系进行了有限元模拟.在分析中提出了孪晶薄层强化带的概念并用粘聚力模型模拟晶界的滑移和分离现象,给出了在单向拉伸条件下不同厚度孪晶薄层和不同材料参数对孪晶铜总体应力-应变关系的影响,同时也给出了晶粒中孪晶薄层取向分布对孪晶铜应力-应变关系的影响.数值模拟结果显示:随着晶粒尺寸和孪晶薄层间距的减小,应变梯度效应逐渐增强,材料强化效果越明显;孪晶薄层的取向分布对材料整体的力学性能有较大影响,并且随着晶粒及孪晶薄层间距的减小,孪晶薄层取向的影响也越来越小.最后,有限元计算结果与实验数据进行了对比分析.
关键词:
Cu
,
纳米孪晶
,
力学性能
,
尺度效应
,
有限元模拟
卢磊
,
卢柯
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00462
材料的强化通常是在材料内部引入各种缺陷以阻碍位错运动来实现,如固溶强化、弥散强化、细晶强化和应变强化等,但这些传统的强化途径无可避免地会影响材料的塑性形变能力,导致塑性和韧性的降低.利用纳米尺度孪晶界面实现材料强化可避免上述缺点.本文对纳米孪晶强化原理和纳米孪晶金属研究进展进行了简要综述,分别讨论了纳米孪晶变形机制、纳米孪晶金属的部分力学行为(如强度、塑性、应变速率敏感性和加工硬化等)和物理性能(如导电性),以及纳米孪晶金属的制备技术等相关问题.
关键词:
纳米孪晶
,
力学性能
,
物理性能
,
变形机理
,
制备技术
金帅
,
潘庆松
,
卢磊
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00017
采用直流电解沉积技术,制备出具有高密度择优取向的纳米孪晶结构块体Cu样品.样品由微米级柱状晶粒构成,晶粒内有高密度的平行于生长基面的共格孪晶界面.研究发现,电流密度对于纳米孪晶Cu的晶粒尺寸有明显影响,但对其织构和孪晶片层厚度影响不大.当电流密度从10 mA/cm2增加到30 mA/cm2,纳米孪晶Cu的平均晶粒尺寸从10.1 μm减小到4.2 μm,孪晶片层厚度为30-50 nm.其原因是随电流密度的增加,阴极的过电位增大,从而使晶粒细化.
关键词:
Cu
,
直流电解沉积
,
电流密度
,
纳米孪晶
,
晶粒尺寸
白敬胜
,
卢秋虹
,
卢磊
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00503
对择优取向纳米孪晶结构Cu样品进行室温轧制变形.微观结构研究发现,当变形压下量为15％时,样品中出现了与轧制方向呈30°～45°方向(最大剪切应力方向)分布的退孪生带.退孪生带中孪晶片层明显粗化,孪晶界上出现大量Shockley位错.塑性变形过程中较小应变时,纳米孪晶Cu中局部退孪生机制是协调局部剪切应变的主要机制.
关键词:
Cu
,
纳米孪晶
,
轧制形变
,
退孪生
,
剪切应变
吴波
,
魏悦广
金属学报
采用基于机制的应变梯度塑性的传统理论(CMSG), 对具有不同尺寸的铜纳米晶粒及孪晶的应力--应变关系进行了有限元模拟. 在分析中提出了孪晶薄层强化带的概念并用粘聚力模型模拟晶界的滑移和分离现象, 给出了在单向拉伸条件下不同厚度孪晶薄层和不同材料参数对孪晶铜总体应力-应变关系的影响, 同时也给出了晶粒中孪晶薄层取向分布对孪晶铜应力-应变关系的影响. 数值模拟结果显示: 随着晶粒尺寸和孪晶薄层间距的减小, 应变梯度效应逐渐增强, 材料强化效果越明显; 孪晶薄层的取向分布对材料整体的力学性能有较大影响, 并且随着晶粒及孪晶薄层间距的减小, 孪晶薄层取向的影响也越来越小. 最后, 有限元计算结果与实验数据进行了对比分析.
关键词:
Cu
,
twin
,
size effect
,
FEM simulation
