导读:本文包含了非晶形成机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶形,动力学,纳米,分子,机理,结晶,成核。
非晶形成机理论文文献综述
郭宇翱,赵丽娟,付钰婷,武兵,刘锦锦[1]（2018）在《稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃中多重孪晶形成机理研究》一文中研究指出稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃是稀土掺杂的氟化物微晶镶嵌于氧化物玻璃基质中的一种多功能玻璃材料,兼具氟化物的低声子能量和氧化物的高机械强度及稳定性。由于是高温条件制备,稀土离子更容易替位氟化物中的金属阳离子,实现均匀掺杂,有效抑制了发光的浓度淬灭。本工作研究了玻璃和微晶玻璃对稀土离子的发光特性的调制,研究了制备条件对微晶玻璃结构的影响,实验中还首次发现微晶玻璃中形成的多重孪晶,分析其物理成因和形成机理,为提高稀土掺杂氟氧化物微(本文来源于《第九届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会（TEIM2018）摘要集》期刊2018-06-12）
祝占伟[2]（2018）在《镍基合金中五重孪晶形成及变形机理的分子动力学研究》一文中研究指出五重孪晶基于其特殊的晶体对称结构,拥有十分优异的特性。它们不仅能够提高材料的硬度、强度等力学性能,还能够改善材料的电学、光学、催化等物理和化学性能,因而受到世界各国的广泛关注。然而,目前五重孪晶的相关报道主要集中于Cu、Ag等面心立方金属单质,或是五重孪晶结构的力学行为研究。关于合金中形成五重孪晶的研究较少,更几乎未有涉及合金五重孪晶化表面的研究。因此,为更好地将五重孪晶结构应用到工程合金中,本文采用分子动力学(MD)模拟对镍基合金C-2000进行了研究,对合金中五重孪晶的形成机理、规律以及变形机理进行了分析,并进行了相应的纳米压痕实验探究镍基合金结构及性能的变化。首先对镍基合金C-2000模型进行了纳米压痕仿真,探究了五重孪晶的形成机理及规律。研究表明,五重孪晶形成于四个不同{111}滑移面的交叉中心处。在压痕过程中,交叉中心处发生能量积聚与应力集中,非共格孪晶界形成于交叉中心附近。交叉中心处白色高能原子在剪切应力的作用下发射不全位错,层错沿着{111}面形成。白色原子继续发射不全位错,孪晶得以形核、生长,五重孪晶最终形成。特别的,五重孪晶化表面的形成还与压痕过程中合金表面能量的增加密切相关。另外,五重孪晶的形成是合理模拟条件综合作用的结果,在相应范围内调整压入速度、压头半径、压入晶向等参数会影响到五重孪晶形成的形态大小、位置和数量。这些研究为实验上制备五重孪晶结构提供了指导。然后对镍基合金C-2000单晶和五重孪晶纳米线模型进行拉伸仿真,分析了五重孪晶的变形机理。结果显示,与单晶纳米线相比,五重孪晶纳米线的拉伸杨氏模量和屈服强度均有所提高。在弹性变形阶段,五重孪晶界抑制了不全位错的形核。在五重孪晶纳米线的塑性变形阶段,二次五重孪晶结构的形成使得纳米线的拉伸应力上升,这是因为形成的五重孪晶界阻碍了不全位错的滑移,起到了抵抗塑性变形的作用。另外,在五重孪晶纳米线拉伸过程中,不全位错在纳米线内部发生堆积,导致应力集中,五重孪晶纳米线更快被拉断。最后对镍基合金C-2000进行了纳米压痕实验。实验前先对合金样片进行化学机械抛光(CMP),改善表面质量。采用不同最大压入载荷对合金样片进行纳米压痕,当最大压入载荷为1 N时,合金表面硬度提升较大。使用透射电镜对经过100次循环加载后的纳米压痕边缘进行观测,发现了纳米孪晶结构。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
冯梁成[3]（2018）在《Ni基合金微/纳米晶形成及高温稳定机理研究》一文中研究指出材料成形过程中的非平衡性与随后的固态晶粒长大之间的内在联系在材料制备中变得越来越重要。基于此,本文选取两种非平衡制备方法:深过冷快速凝固方法和高能球磨法制备Ni基微米晶/纳米晶单相过饱和固溶体,随后进行真空热处理,借助高速摄影,X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)等对凝固过程和试样组织进行分析,结合非平衡凝固模型和晶粒生长热动力学模型研究晶粒的高温稳定性及其与非平衡形成过程的本质关联。得到以下主要结论:(1)利用循环过热与熔融玻璃相结合的方法制备了200K以上的大过冷Ni基合金试样。基于高速摄影实时监测技术、非平衡枝晶生长理论和应力累计模型,证明了细化组织是由应力累积引起的再结晶导致的。(2)基于非平衡凝固组织的热处理,发现了两次晶粒生长和稳定的晶界动态偏析现象。通过晶粒生长热动力学模型计算证实,一次稳定源于溶质元素向晶界的偏析导致晶界能的减小,随后的再次生长源于第二相的产生导致晶界能的增加。同时发现,最终晶粒尺寸与初始熔体过冷度呈现反比例关系,而与溶质含量呈现“V”字形关系。通过非平衡枝晶生长模型和晶粒生长热动力学模型计算证明上述现象同样归因于晶粒生长热力学(晶界能)和动力学(溶质拖拽和第二相钉扎)的竞争。(3)通过机械合金化法制备了不同成分的Ni基单相过饱和纳米粉。对粉末进行不同时间、不同温度的退火处理,结合XRD、TEM和高分辨研究了晶粒尺寸、退火时间与温度的本证关联。实验发现溶质元素的加入产生的晶界修饰作用能较好提高粉末的热稳定性能,使样品在900℃仍然保持在100nm以下。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01）
张岩[4]（2017）在《超声增强拉伸流场制备聚乙烯复合材料的性能及串晶形成机理研究》一文中研究指出高密度聚乙烯(HDPE)具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和力学性能等,广泛应用于生产生活,但是HDPE产品存在韧性和耐磨性差等缺点。而超高分子量聚乙烯(UHMWPE)凭借优异的耐磨性、抗冲击强度以及韧性等优点受到了工业界及学术界的广泛关注。UHMWPE与HDPE分子组成与结构相近,同其他聚合物相比,二者相容性更好。在特殊流场作用下,UHMWPE中较长的分子链可以延展作为晶核,吸引其他分子链附着,形成串晶结构(ShishKebab),以获得优异的性能。由于Shish的"核-壳"结构存在清晰边界,流场诱导晶体结构的转变存在一个临界转变点。目前,研究人员提出了一系列控制因素如熔融焓、剪切应力、剪切速率、应变等,但仍缺乏对复合材料分子链结构影响晶体结构转变方面的研究。因此,本文设计了 HDPE与UHMWPE分子量之比分别为5.6:1、12.5:1、25:1和50:1,通过溶液共混,再借助超声辅助挤出设备共混,并通过注塑和压片制备HDPE/UHMWPE复合材料,进一步研究超声增强拉伸流场下,UHMWPE含量和分子量对复合材料流变性能、结晶行为及串晶结构形成及形态演变的作用,以及其对力学性能的影响。首先,借助高温流变仪考察UHMWPE含量以及分子量对复合材料流变行为的影响。结果发现,复合材料未发生相分离,UHMWPE以分子水平分散到HDPE基体内;随着UHMWPE的含量增加和分子量增大,复合材料的储能模量、损耗模量和复数粘度变大,且分子链的缠结程度增大,分子弹性强度增大。其次,借助差示扫描量热仪考察了 UHMWPE含量和分子量对基体材料非等温结晶动力学、等温结晶动力学和片晶厚度及分布的影响。结果发现,由于UHMWPE与HDPE发生缠结,对HDPE分子链的约束增强,使得HDPE更多地参与到UHMWPE形成的晶核发生链折迭结晶,片晶增厚,结晶度增大。最后,在超声增强拉伸流场作用下,研究UHMWPE含量和分子量对注塑过程中串晶结构形成,以及拉伸过程中串晶结构的形态演变的作用。结果发现,UHMWPE含量越高,分子量越大,复合材料越容易形成单一取向的串晶结构;UHMWPE束缚部分HDPE形成Shish核,在串晶形成中起到主导作用。串晶结构的形成明显影响到复合材料的屈服强度、拉伸强度和断裂伸长率。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-05-15）
杨景翔[5]（2017）在《有机小分子的球晶形成机理及其应用研究》一文中研究指出球晶是指以一个晶核为中心向各径向呈放射状生长而成的多晶聚集体,其广泛存在于各种晶体材料当中。有机小分子物质的晶体产品在人类生产生活活动中占据着极为重要的地位,且其晶体形态对产品的性质有着关键的影响,然而,目前学术界对有机小分子球晶的研究相对较少。因此,对有机小分子球晶的形成过程以及其形成机理进行系统的研究,不仅在球晶研究领域具有重要的科学意义,而且有助于发掘球晶形态在有机小分子物质工业结晶领域的潜在应用价值。本文选择多种有机小分子物质,特别是L-色氨酸为研究对象,对其球晶的微观结构、球晶生长与成核机理等进行了系统的研究。本研究中使用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等手段对DL-丙氨酸等六种常见有机小分子物质制备的球晶进行形态学表征和特征分析,认为常规条件形成细小针状或者片状晶体的物质易于形成球晶,且物质的球晶形态与其晶体结构有一定的关系。在液滴体系中制备了L-色氨酸的密实球晶,并发现了微量添加剂对球晶形成的重要作用。建立了球晶生长动力学模型,并使用热台显微镜(HSPOM)在线收集分析液滴体系中球晶生长动力学数据,确定了L-色氨酸球晶生长的控制过程。采用静态法考察了添加剂对L-色氨酸溶解度的影响。使用聚焦光束反射测量仪(FBRM)测量了不同添加剂条件下L-色氨酸结晶的诱导期,发现添加剂对成核过程的抑制作用。使用经典成核理论计算了成核特征参数,并推断球晶的生长为连续生长。基于实验数据,提出“侧表面成核”假说解释球晶的形成机理。使用冷却结晶法考察了11种添加剂对L-色氨酸晶体形态的影响。实验分别考察了微量PVP和明胶作为添加剂时,各种操作参数对球晶形态、粒度以及粒度分布的影响;同时验证了“侧表面成核”假说的合理性。在此基础上,开发了L-色氨酸的球晶结晶新工艺。该工艺可得到粒度可控、粉体性质优良的球晶产品。此外,将球晶工艺推广并制备出流动性良好的L-苹果酸产品。开发出了一种利用球晶图纹发现、研究多晶型的方法。基于球晶图纹与晶体结构的关系,发现了滴滴涕的晶型II,同时利用球晶形态的变化,使用光学显微镜和AFM考察滴滴涕晶型II的转晶过程。使用同样的方法,发现了间苯二酚的ε晶型,并借助高分辨率同步加速器粉末衍射数据以及计算机晶型预测技术解析其结构并分析其稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01）
杨松[6]（2016）在《基于纳米压痕技术的纳米孪晶形成及强化机理研究》一文中研究指出纳米孪晶结构能够提高材料的硬度、强度、塑性、断裂韧性等力学性能,其制造方法与工艺已经成为先进制造学、物理学、材料学、力学等多学科关注的焦点。然而,目前纳米孪晶的实验与理论研究工作尚处于起步阶段,而且主要集中于Cu等金属单质,以及一些非金属材料,而对于工程合金材料纳米孪晶表面的制备研究却很少。因此,对纳米孪晶进行理论研究,并将其制造方法与工艺应用于工程合金表面,是一项非常有意义的研究课题。本文在探究碲锌镉(CZT)纳米孪晶形成机理的基础上,将其理论与实验研究拓展到低层错能工程合金镍基合金C-2000。采用分子动力学(MD)纳米压痕仿真的方法实现了CZT单晶形成纳米孪晶结构的演变过程,计算出CZT纳米孪晶化的临界应力为1.38 GPa。除了一个沿着[111]方向支撑压痕的孪晶界外,其余所有的孪晶界都沿着[111]方向,解释了实验中孪晶结构单向连续的特性。卸载后,3个孪晶片的厚度分别为3.2nm、3.5 nm、16 nm,与实验中个厚度大于12.7 nm孪晶片伴随着一个或者几个厚度小于12.7nm孪晶片的重复交替结构相吻合。另外,分析了在实验中纳米孪晶CZT的硬度相比于单晶提高,并保持良好塑性的原因。通过MD纳米压痕模拟,研究了镍基合金C-2000中纳米孪晶的形成及强化机理。在单晶基础上实现了纳米孪晶的演变过程,并深入分析了纳米孪晶的形核和扩展机制,计算得到镍基合金C-2000纳米孪晶化的临界应力为4.48 GPa,孪晶的产生、解孪、恢复、再生等过程,都与材料受到的剪切应力密切相关。通过对单晶和孪晶模型的纳米压痕模拟对比,发现纳米孪晶的硬度、应变强化等力学性能要强于单晶,并解释了纳米孪晶的强化是由于不全位错受到了孪晶界(TB)的阻碍,在TB处产生了塞积。另外,通过对比孪晶片厚度为18 nm、12 nm、1.2 nm的孪晶模型的纳米压痕模拟结果,发现孪晶界的密度对纳米孪晶材料的性能有着重要的影响。根据纳米孪晶形成机理,进行了镍基合金C-2000的纳米压痕实验。在最大载荷为15 mN、100 mN、1.0 N和5.0 N的条件下,对经过化学机械抛光(CMP)的样本进行了纳米压痕实验。通过压痕边缘的选区电子衍射(SAED)图像以及透射电镜(TEM)图像,可以证明镍基合金表面在纳米压痕过程中产生了纳米孪晶结构,从而验证了模拟结果。这种特殊的结构使得合金表面的硬度、抵抗变形能力等力学性能得到了提高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-30）
章亚琼[7]（2015）在《多层膜法加速聚乳酸结晶动力学及其环带球晶形成机理研究》一文中研究指出聚乳酸作为一种新型的生物可降解材料,被认为是代替石油基材料的潜力性生物材料,但是聚乳酸也存在着结晶速率慢和韧性差两大缺点。本论文采用一种新型的双层膜法来加快聚乳酸结晶速率,主要通过偏光显微镜观察双层膜中聚乳酸等温结晶,用差示扫描量热仪和相差显微镜确定双层膜体系组分的相容性,并利用扫描电子显微镜观察多层膜中界面处组分扩散导致的特殊形貌。主要研究内容包括以下四个方面：1.用偏光显微镜(POM)观察一层聚环氧乙烷(PEO)覆盖在聚乳酸(PLA)表面,PEO熔体对PLA在不同温度下等温结晶的影响。并将该PEO/PLA双层膜与PLA膜和PLA/PEO共混物膜中PLA结晶情况进行了比较。非常有意思的是PEO熔体可以显着加快PLA球晶生长速率。另一个重要发现是双层膜中PLA可以在接近PLA的玻璃化转变温度(Tg)处发生结晶。采用调制差示扫描量热法(MDSC)和动态机械分析法(DMA)测量PEO/PLA双层膜的Tg,由于PEO组分的影响,PLA的Tg呈现轻微的下降。用扫描电子显微镜(SEM)观察了双层膜的断面,发现在PLA和PEO层间有不规则的界面扩散层,这层界面扩散层对加快PLA球晶生长速率起着很大的作用。因此可以用这种多层膜法来代替共混法,有很大的潜在应用价值。2.关于双层膜体系中聚合物组分之间相容性对球晶生长速度的影响,则通过使用偏光显微镜(POM)对聚己内酯/聚乳酸(PCL/PLA),聚环氧乙烷/聚乳酸(PEO/PLA),聚乙二醇/聚乳酸(PEG/PL A)双层膜中下层聚乳酸在等温结晶过程中球晶生长速度进行了研究。发现覆盖PEG层可以更加显着加快下层聚乳酸球晶的生长速度,和PEO层也有一个类似的效应但是PEO层增强效果要弱一些。而覆盖一层PCL熔体只能稍微增加PLA球晶的生长速度。在PCL/PLA, PEO/PLA和PEG/PLA双层膜和PLA单层膜中可以观察到不同的球晶形态。利用差示扫描量热法(DSC)和相差显微镜(PCOM)研究了这些聚合物组分间相容性,发现聚合物组分相容性是导致不同加速效果的原因。3.采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合方法(ARGET ATRP)合成了纤维素-接枝-聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(Cell-g-PPEGA)和PPEGA两种梳型聚合物。通过差示扫描量热仪(DSC)和相差显微镜(PCOM)观察PLA/Cell-g-PPEGA和PLA/PPEGA共混物体系的相容性,结果发现这两种共混物体系都为不相容体系。DSC测试结果显示PLA的玻璃化转变温度随Cell-g-PPEGA或PPEGA含量的变化只有轻微变化。通过使用偏光显微镜(POM)对Cell-g-PPEGA/PLA和PPEGA/PLA双层膜中下层聚乳酸等温结晶过程中球晶生长进行了观察。和相容性体系相比,在PLA层覆盖一层PPEGA也可以更显着加快PLA结晶,而在PLA层覆盖一层Cell-g-PPEGA也能加快结晶速度,并且PLA&Cell-g-PPEGA/PLA双层膜中成核密度高于PPEGA/PLA双层膜和PLA膜中的成核密度。虽然PLA/Cell-g-PPEGA和PLA/PPEGA体系都是不相容体系,但是梳型聚合物侧链上的PEGA可以在界面处提高PLA分子链运动,从而加快PLA结晶时的链折迭,最终加快PLA结晶动力学。4.双层膜对聚乳酸球晶生长速率和结晶形貌的影响。在PCL/PLA双层膜中PLA结晶形成两种形态的球晶,一种是正常的黑十字球晶,另一种是生长速率更快的弥散球晶。在PEO/PLA双层膜中在PLA结晶速率有一个后期加速现象,而在PLA/PEO共混物膜和PLA膜中,PLA结晶速度在同一温度下,结晶速度则不随时间变化。PEO和PLA间的相互扩散对PLA后期加速则起到很重要的作用。发现在PEO/PLA双层膜中环带球晶环周期随结晶温度的变化趋势更加复杂。在PEO/PLA双层膜中,PLA在65℃时形成环带球晶,在65℃到90℃间,环周期随结晶温度的增加呈轻微增加。在90℃到105℃间,环带球晶不明显。在105℃到115℃间,环周期随结晶温度的增加而明显减小。在115℃到135℃间,环周期随结晶温度升高而明显增大。而在PLA/PEO75/25共混物中,只有在105℃结晶温度以上,环带球晶环周期则随结晶温度增加而单调增加。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-18）
王凯[8]（2013）在《30Cr2Ni4MoV钢热处理过程混晶形成机理及控制》一文中研究指出热处理是决定大型锻件使用性能的关键工艺环节，但由于大型锻件锻后热处理具有工序多、加热和冷却缓慢及组织遗传特征，使得锻态的混晶组织在锻后热处理过程中得不到有效抑制。造成锻件力学性能下降，而且使锻件超声波探伤时的波形出现草状波，干扰缺陷信号，造成判断困难。因此在进行最终热处理前，必须进行预备热处理以抑制组织遗传，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。从调研结果看，两次或多次高温正火、多次高温回火、临界区高温侧正火、奥氏体再结晶等工艺都有较好的消除组织遗传、细化晶粒的效果。本文以30Cr2Ni4MoV大型转子钢材料作为研究对象，采用适用于大型锻件生产的叁次高温正火、高温回火和临界区高温侧正火叁种预备热处理工艺方法进行不同工艺参数条件下的试验与组织观察，对比、分析其消除组织遗传、细化晶粒的效果及其机理，找出一种切断大型锻件粗大组织遗传的最佳工艺方法，以达到有效消除混晶、细化晶粒、提高机械性能之目的。研究发现，30Cr2Ni4MoV大型转子钢锻件在A_(C1)-A_(C3)之间进行加热保温，其奥氏体化过程中会形成片状和球状两种形态的奥氏体晶核。在靠近A_(C1)的低温侧（690℃-750℃）片状奥氏体晶核的形成和长大占优势，片状奥氏体晶核有恢复母相位向和大小的能力，在此温度区间长时间加热保温会造成原始粗大奥氏体晶粒大小、形状和位向的恢复；在A_(C1)-A_(C3)的高温侧（750℃-790℃）球状奥氏体晶核的形成和长大占优势，在此温度区间长时间加热保温会形成大量的球状奥氏体晶核，球状奥氏体晶核与母相无位相关系，所以能够阻断原始粗大晶粒的遗传，消除混晶，细化晶粒。对细化晶粒、消除混晶工艺方法的研究发现，对于原始组织为马氏体，晶粒度为1级的试样，经叁次高温正火处理后晶粒度能达到7级，但是处理后仍有一定的混晶存在；经过适当温度多次高温回火处理后，粗大的奥氏体晶粒有一定程度的细化，经580℃×10h二次回火后晶粒细化至5级，混晶面积大大减少；经两次高温侧正火处理后晶粒度可达到8级，混晶面积亦大大减少。(本文来源于《太原科技大学》期刊2013-05-01）
汪斌,黄汉雄,汪志泳[9]（2012）在《水辅助注塑PP/SAN共混物制品中横晶形成机理的研究》一文中研究指出采用水辅助注塑(WAIM)设备,在不同的注水压力和熔体温度下制备了4种质量比(98/2,96/4,94/6和92/8)的聚丙烯/丙烯腈-苯乙烯共聚物(PP/SAN)共混物制品.采用偏光显微镜(POM)和扫描电子显微镜(SEM),研究了WAIM PP/SAN共混物制品的结晶形态和相形态.研究发现,高压水的穿透作用所引起的强剪切和快速冷却可诱导SAN在PP基体中原位成纤,并诱导PP在SAN纤维表面形成大量的晶核而最终形成横晶.SAN含量为4 wt%时,所形成横晶的含量随水压的提高而增加,随温度的降低而大幅增加.当SAN含量较低(2 wt%)时,制品中没有横晶形成.(本文来源于《高分子学报》期刊2012年08期）
张辉,杨爽,张国英,吴迪,戚克振[10]（2009）在《Nb、Ta等元素对Zr基大块非晶形成能力及耐腐蚀性影响机理研究》一文中研究指出用计算机编程构造了Zr基非晶合金包含二十面体原子团簇的Zr2Ni晶体相.用Zr2Ni晶体相中以Ni原子为中心的二十面体原子团簇模拟Zr基非晶中二十面体团簇.应用实空间的递归方法计算了合金元素取代二十面体原子团簇中心和顶角位置原子时的局域态密度、二十面体原子团簇中中心Ni原子与其近邻合金元素Nb、Ta、Ti、V的总键级积分及团簇的费米能级.结果表明,Nb、Ta、Ti和V取代Zr原子后使其与Ni的键级积分有所降低,使合金的非晶形成能力下降,但Nb、Ta对合金的非晶形成能力影响不大;Nb、V取代Zr使费米能级升高,可使Zr基非晶容易钝化,提高耐蚀性;Ta对Zr基非晶的耐蚀性影响不大.而Ti使Zr基非晶的钝化能力下降.综合合金元素对非晶形成能力和耐腐蚀性的影响,Nb是最有益的合金元素,即在Zr基非晶中,通过加入少量的Nb元素,可以制备出具有较高耐腐蚀性的大块非晶.(本文来源于《腐蚀科学与防护技术》期刊2009年02期）
非晶形成机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
五重孪晶基于其特殊的晶体对称结构,拥有十分优异的特性。它们不仅能够提高材料的硬度、强度等力学性能,还能够改善材料的电学、光学、催化等物理和化学性能,因而受到世界各国的广泛关注。然而,目前五重孪晶的相关报道主要集中于Cu、Ag等面心立方金属单质,或是五重孪晶结构的力学行为研究。关于合金中形成五重孪晶的研究较少,更几乎未有涉及合金五重孪晶化表面的研究。因此,为更好地将五重孪晶结构应用到工程合金中,本文采用分子动力学(MD)模拟对镍基合金C-2000进行了研究,对合金中五重孪晶的形成机理、规律以及变形机理进行了分析,并进行了相应的纳米压痕实验探究镍基合金结构及性能的变化。首先对镍基合金C-2000模型进行了纳米压痕仿真,探究了五重孪晶的形成机理及规律。研究表明,五重孪晶形成于四个不同{111}滑移面的交叉中心处。在压痕过程中,交叉中心处发生能量积聚与应力集中,非共格孪晶界形成于交叉中心附近。交叉中心处白色高能原子在剪切应力的作用下发射不全位错,层错沿着{111}面形成。白色原子继续发射不全位错,孪晶得以形核、生长,五重孪晶最终形成。特别的,五重孪晶化表面的形成还与压痕过程中合金表面能量的增加密切相关。另外,五重孪晶的形成是合理模拟条件综合作用的结果,在相应范围内调整压入速度、压头半径、压入晶向等参数会影响到五重孪晶形成的形态大小、位置和数量。这些研究为实验上制备五重孪晶结构提供了指导。然后对镍基合金C-2000单晶和五重孪晶纳米线模型进行拉伸仿真,分析了五重孪晶的变形机理。结果显示,与单晶纳米线相比,五重孪晶纳米线的拉伸杨氏模量和屈服强度均有所提高。在弹性变形阶段,五重孪晶界抑制了不全位错的形核。在五重孪晶纳米线的塑性变形阶段,二次五重孪晶结构的形成使得纳米线的拉伸应力上升,这是因为形成的五重孪晶界阻碍了不全位错的滑移,起到了抵抗塑性变形的作用。另外,在五重孪晶纳米线拉伸过程中,不全位错在纳米线内部发生堆积,导致应力集中,五重孪晶纳米线更快被拉断。最后对镍基合金C-2000进行了纳米压痕实验。实验前先对合金样片进行化学机械抛光(CMP),改善表面质量。采用不同最大压入载荷对合金样片进行纳米压痕,当最大压入载荷为1 N时,合金表面硬度提升较大。使用透射电镜对经过100次循环加载后的纳米压痕边缘进行观测,发现了纳米孪晶结构。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非晶形成机理论文参考文献
[1].郭宇翱,赵丽娟,付钰婷,武兵,刘锦锦.稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃中多重孪晶形成机理研究[C].第九届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会（TEIM2018）摘要集.2018
[2].祝占伟.镍基合金中五重孪晶形成及变形机理的分子动力学研究[D].大连理工大学.2018
[3].冯梁成.Ni基合金微/纳米晶形成及高温稳定机理研究[D].中国矿业大学.2018
[4].张岩.超声增强拉伸流场制备聚乙烯复合材料的性能及串晶形成机理研究[D].华东理工大学.2017
[5].杨景翔.有机小分子的球晶形成机理及其应用研究[D].天津大学.2017
[6].杨松.基于纳米压痕技术的纳米孪晶形成及强化机理研究[D].大连理工大学.2016
[7].章亚琼.多层膜法加速聚乳酸结晶动力学及其环带球晶形成机理研究[D].中国科学技术大学.2015
[8].王凯.30Cr2Ni4MoV钢热处理过程混晶形成机理及控制[D].太原科技大学.2013
[9].汪斌,黄汉雄,汪志泳.水辅助注塑PP/SAN共混物制品中横晶形成机理的研究[J].高分子学报.2012
[10].张辉,杨爽,张国英,吴迪,戚克振.Nb、Ta等元素对Zr基大块非晶形成能力及耐腐蚀性影响机理研究[J].腐蚀科学与防护技术.2009
论文知识图
