中色科技·综合资讯网

全国咨询热线:4006037900

动态资讯

您当前的位置:首页 > 动态资讯 > 科技创新

中科院金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应
2020-04-02 17:57:14 点击率:491 来源:中国科学院

 

纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大,使得纳米材料发生软化,这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。机械驱动晶界迁移不仅破坏材料的性能,也给利用塑性变形法制备纳米晶带来巨大困难。

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心中科院院士卢柯、研究员李秀艳在这一问题上取得新的进展。他们发现对于塑性变形制备的纳米晶铜(C u)、银(A g)、镍(N i)样品,准静态拉伸变形时,随着晶粒尺寸从亚微米减小至纳米量级,晶界迁移先逐渐增强,而当晶粒尺寸小于临界值时,晶界迁移逐渐受到抑制,这一结果颠覆了传统的认识,与其在纳米晶热稳定性晶粒尺寸反常效应的相关发现一致。对于C u、A g、N i而言,实验中临界晶粒尺寸分别约为75n m、80n m和38n m。研究表明临界尺寸以下纳米晶在塑性变形过程中其晶界容易发生应变诱导晶界驰豫,而这种晶界驰豫抑制了晶界迁移行为,使得纳米晶变形机制由晶界迁移逐渐转变为不全位错运动形成变形孪晶或层错为主导,纳米晶机械稳定性增强。该研究还发现,采用合适退火工艺对C u中临界尺寸附近未发生机械驰豫的纳米晶进行热处理,使其晶界发生热驰豫,同时保持晶粒尺寸基本稳定,在后续进一步拉伸变形过程中其晶界迁移明显受到抑制,晶粒表现出更高的机械稳定性。

专业 专注 省心 放心
  • 改善意见service@icnpt.com
  • 传真号0379-64872480
  • 客服电话4006037900
  • 工作时间8:00-18:00