NIP纳米非晶合金的微纳米力学性能研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:richardwang_wjw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过脉冲电化学沉积以及甩带法分别制备NiP纳米非晶合金以及对应成份的NiP非晶合金,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及小角度X射线散射(SAXS)等结构表征研究电沉积纳米非晶合金与熔淬甩带非晶合金之间的结构差异,发现脉冲电沉积样品由纳米级别的颗粒物堆垛而成,颗粒与颗粒间存在非晶态的界面。  微纳米力学性能方面,首先使用纳米压痕仪的Berkovich三角锥压头对纳米非晶与甩带非晶进行恒载荷模式下的杨氏模量和硬度测试。在弹性模量方面两者差距不明显,但是在硬度方面,甩带非晶比纳米非晶高百分之十六。随后通过聚焦离子束FIB加工500 nm到2μm的纳微米级圆柱,采用纳米压痕仪器的金刚石平压头进行压缩实验,相对甩带非晶在变形过程中呈现的脆性断裂,电沉积纳米非晶压缩实验中产生了均匀塑性变形,其蘑菇状的均匀塑性变形方式揭示了纳米非晶特殊的变形机理。纳米非晶颗粒之间的界面作为剪切带的优先形核点,形核后形成相互缠结的剪切带,这种缠结的剪切带之间相互影响并且吸收变形能,形成了网状的多剪切带能够防止单一剪切带的快速扩展而引发的失效。此外对不同尺寸的纳米非晶圆柱进行压缩实验后发现,在500 nm~2μm范围内,尺寸越大塑性变形更加均匀而且变形更加稳定,这可能是纳米非晶不同于传统非晶“小尺寸效应”的一种独特的力学性能。  通过纳米非晶300 nm试样的TEM下原位拉伸的研究,发现纳米非晶在保持高强度高硬度的同时,发生了非晶中极其罕见颈缩现象,断裂前10.67%的应变变形量极大地化解了传统非晶最致命的应用缺点:脆性断裂,这极大程度上提高非晶材料的塑性性能。这种力学性能的纳米非晶存在着广阔的应用前景,尤其是在微机电系统(MEMS)方面,有着重大的指导意义。
其他文献
污泥处理作为污水处理的一个环节越来越受到人们的重视,通常,城市污水处理厂污泥经常规带式压滤机或离心机脱水后含水率一般为80%左右,污泥含水率依然较高,后续处理处置困难。目前
本文通过对荣华二采区10
期刊
粉末冶金材料和超细晶材料都是当今材料领域内的重要组成部分。前者具有传统熔铸工艺所无法获得的化学组成与力学性能,后者表现出超常的物理、力学性能。但传统粉末冶金工艺通
本文从流域视角审视生态环境问题的系统治理,是当前生态恢复与保护的主要策略。本研究基于湿地生态工程设计的基本理论、原则、思想等,针对长江中上游普遍存在的生态环境问题,包
核电站的安全营运是核电发展过程的基础,研究核电站一回路主管道用双相不锈钢的热老化过程对核电站建设具有重要指导意义。本文研究了来自法国、国内Y厂商和国内G厂商生产的
由于现代社会的便携式电子设备发展的驱动,可再生能源的产品,以及对电气或混合电动车辆的需求不断增加,对具有高性能、低成本的环境友好的能量储存设备的研究已经显著地增加。超级电容器和锂离子电池是目前公认的两个最具有发展前景的能量储存系统。因而在当今社会,对电能存储装置的设计制造时,将具有高功率密度的超级电容器(SC)和具有高能量密度的锂离子电池(LIB)作为新型环保、低制造成本和高性能的两种优秀的能量存
本文通过对荣华二采区10
中国正努力打造全球商品定价中心,希望在商品定价上获得更大的话语权。中国证监会副主席方星海日前在上海期货交易所年度会议上表示,摆在中国面前的是成为全球大宗商品定价中
本文通过对荣华二采区10
期刊
材料品种繁多,数以十万计。为了便于认识和应用,本文从不同角度对其进行分类。按化学成分、生产过程、结构及性能特点可分为三大类,即金属材料、无机非金属材料、有机高分子