树枝晶论文_刘煜旸

导读:本文包含了树枝晶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:树枝,复合材料,性能,结构,合金,生长,微观。

树枝晶论文文献综述

刘煜旸[1](2018)在《树枝晶增韧的非晶复合材料在室温拉伸时的微观变形机理》一文中研究指出相比于传统晶态合金,由于长程无序的原子结构,块体非晶合金具有诸多独特的力学性能,例如高的屈服强度与硬度、大的弹性极限、优异的抗腐蚀性能和耐磨性能等。然而,在室温准静态拉伸的载荷下,由于高度局域化剪切带的形核并快速扩展,块体非晶合金通常表现为灾难性的脆性断裂。为了改善这一限制非晶合金应用于结构工程材料的缺点,近年来在非晶合金基体中引入具有韧性的晶体第二相来阻碍主剪切带的快速扩展以及促使多重剪切带的形成,制备出晶体相增韧的内生非晶复合材料。(1)Ti_50Zr_20V_10Cu_5Be_15(atom%)内生树枝晶增韧的钛基非晶复合材料表现出优异的拉伸塑性和明显的加工硬化能力。通过对变形过程微观结构的分析,建立起内生树枝晶增韧的非晶复合材料的位错塞积模型,解释了非晶复合材料在屈服阶段的变形机制。树枝晶在变形前后的硬度值变化、加卸载拉伸测试中的硬化效应和透射电镜分析结果验证了此位错塞积模型的合理性。根据此位错塞积模型,推导出非晶复合材料中屈服强度与树枝晶平均晶粒尺寸负二分之一次幂成线性关系的类霍尔-佩奇(类Hall-Petch)关系。此关系在多种体系的内生非晶复合材料中都得到了验证。因此,可以根据树枝晶尺寸准确预测复合材料的屈服强度,并且提出了此模型只适用于由位错滑移机制主导塑性变形的非晶复合材料的限定条件。(2)平均场理论被应用于非晶复合材料中,建立起树枝晶尺寸与材料成分关系。对不同成分复合材料中大量树枝晶枝晶臂直径进行统计,其累计概率密度分布规律由两部分函数关系组成,分别为幂律分布与指数衰减分布。选定成分参数,ξ=(Ti+Zr)/Be(atom%),并引入平均场理论中,对不同成分复合材料中树枝晶尺寸的累计概率密度分布归一化处理,便得到此非晶复合材料体系下树枝晶尺寸临界值与成分参量的定量关系。由此,通过材料的成分,便可以预测树枝晶的尺寸,进而结合类Hall-Petch关系可以准确快速预测非晶复合材料的屈服强度。(3)非晶复合材料制备过程中的冷却速率是影响树枝晶尺寸的关键因素。铜模型腔尺寸(样品尺寸)越大,冷却速率越低。对同一成分非晶复合材料制备出不同样品尺寸的样品,并利用平均场理论建立起树枝晶尺寸与样品尺寸关系。将样品尺寸引入平均场理论中,对不同样品尺寸的复合材料中树枝晶尺寸的累计概率密度分布归一化处理,便得到此非晶复合材料体系下树枝晶尺寸临界值与样品尺寸的定量关系。结合类Hall-Petch关系,亦可以对不同样品尺寸的非晶复合材料的屈服强度进行精准快速预测。本课题研究了树枝晶增韧的非晶复合材料在屈服时的变形机制,构建出组织-屈服的定量关系。利用平均场理论进行大数据统计分析,构建出成分/样品尺寸-微观组织结构的定量关系。从而可以通过成分设计与样品尺寸设计,来调控树枝晶增韧的非晶复合材料的屈服强度。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

王昊杰,刘滢,逄淑杰,张涛[2](2019)在《高强度Ti-Cu-Fe-Si-Nb树枝晶-超细晶复合材料的结构与力学性能》一文中研究指出通过合金成分设计和铜模铸造开发出了不含高生物毒性元素Ni且具有高强度和良好室温塑性的Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1,3,5,7;%,原子分数)树枝晶-超细晶结构复合材料,并研究了Nb元素含量对该系合金微观结构和力学性能的影响。研究结果表明, Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1, 3, 5, 7)合金由β-Ti相、亚微米级CuTi_2和CuTi_3相组成。随着Nb元素含量的增加,合金中β-Ti相的体积分数增大,且当Nb含量为5%和7%时,β-Ti相呈枝晶状且分布较均匀。该系合金表现出高压缩断裂强度和硬度,分别为2125~2230 MPa和HV 505~520;压缩塑性应变为3.4%~14.3%,随着Nb含量的提高而增大。因此,通过Nb元素合金化能够有效调控Ti-Cu-Fe-Si-Nb系合金的相组成和力学性能,所开发的Ti-Cu-Fe-Si-Nb合金具有作为手术器械材料在生物医用领域应用的前景。(本文来源于《稀有金属》期刊2019年01期)

马小昭[3](2016)在《原位内生树枝晶增强TiZr基非晶复合材料的组织与力学性能》一文中研究指出TiZr基块体非晶合金在室温下具有很多优异的性能,如高强度、高硬度、大的弹性极限、极好的抗腐蚀性能和优良的耐磨性能。然而它在室温时呈脆性断裂,严重阻碍了其作为结构材料在工程上的应用。为了改善和提高非晶合金的室温塑性变形能力,通过调整TiZr基非晶合金体系的成分和改变Nb元素的含量,制备原位内生树枝晶增韧TiZr基非晶复合材料是一个有效的技术途径。本文以(Ti40.4Zr27.7Be15.6Cu6.3)(90+x)/90Nb10-x(x=6,4,2,0,-2,-4 and-6)合金体系为研究对象,制备了7个成分的原位内生β相树枝晶增强TiZr基非晶合金复合材料。用XRD衍射技术、DSC、SEM和TEM等测试技术,系统分析了TiZr基非晶复合材料的相组成、玻璃形成能力,微观结构以及力学性能和塑性变形机理。研究表明,原位内生β相树枝晶的数量和尺寸受铌(Nb)含量的控制,随铌含量的增加而增加。在对(Ti40.4Zr27.7Be15.6Cu6.3)(90+x)/90Nb10-x(x=6,4,2,0,-2,-4 and-6)合金体系复合材料的压缩试验过程中发现,随着原位内生β相树枝晶的数量和尺寸的增加,断裂极限强度和塑性应变同步增加的趋势。其中,非晶复合材料Ti37.72Zr25.85Be14.55Cu5.87Nb16的屈服强度为1408 MPa,极限强度超过2890 MPa,塑性变形量大于45%。在对复合材料(Ti40.4Zr27.7Be15.6Cu6.3)(90+x)/90Nb10-x(x=6,4,2,0)进行拉伸试验时发现,随着原位内生β相树枝晶的数量和尺寸的增加,其屈服强度和极限强度降低,但塑性应变有所增加,其中,复合材料Ti40.4Zr27.7Be15.6Cu6.30Nb10的极限强度为1428 MPa,塑性变形量为7.7%。原位内生β相树枝晶的引入,显着改善了TiZr基非晶复合材料的室温塑性变形能力。由其真应力-应变曲线可以看出,无论是压缩或拉伸载荷作用下,其变形过程都经历了弹性变形、加工硬化和加工软化叁个阶段,加工硬化和加工软化阶段随着Nb含量的增加而扩大,表现为非晶复合材料塑性的提高。阻止剪切带的扩展和诱发多重剪切带,使剪切带在传播过程中发生转向或被树枝晶钉扎是原位内生β相树枝晶增韧、增强非晶复合材料塑性的重要机制。通过TEM和HRTEM分析发现,非晶复合材料在变形过程中,β相树枝晶内部产生的晶格扭曲,位错堆积以及非晶基体中形成流变区域,是导致其高强度高塑性的重要原因。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01)

申倩倩,田赟,薛晋波,米阿敏,贾虎生[4](2014)在《具有叁维阵列结构的树枝晶CdS的制备及生长机理研究》一文中研究指出采用电沉积和溶剂热相结合的方法,以树枝状金属Cd颗粒为模板和前驱体,在乙二胺溶剂中以六亚甲基四胺(HMTA)为表面修饰剂,制备出具有叁维阵列结构的树枝晶CdS。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)结合X射线能谱仪(EDS)等对样品的物相、形貌、元素组分和结构进行了分析。结果表明:在溶剂热反应过程中,当不加入HMTA时,得到的产物是无序的CdS纳米线;而在HMTA的作用下,则生成的是具有叁维阵列结构的树枝晶CdS;通过分析溶剂热反应过程中的化学反应,并结合产物形貌演变规律,提出了具有叁维阵列结构的树枝晶CdS的形成机理。光催化性能测试表明具有叁维树枝晶CdS纳米阵列在可见光照射下表现出良好的光催化活性。(本文来源于《无机化学学报》期刊2014年08期)

曹刘琴,冷春丽,李园园,赵彦保,李宾杰[5](2014)在《铜树枝晶的水热合成以及结构表征和抗菌性能评价(英文)》一文中研究指出在乙醇胺-水混合溶液中采用水热处理硫酸铜的方法制备了多结构的铜树枝晶;采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了所得样品的结构和形貌;采用牛津杯法评价了其对金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的抗菌性能.结果表明,铜树枝晶由一个长的一级中心主干和许多高度对称分布在主干两侧的二级分支结构构成,且形貌均匀;反应温度、反应时间以及溶剂组成对铜树枝晶的形貌有很大影响.与此同时,铜树枝晶表现出选择性的抗菌行为,对金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和绿脓杆菌更有效.(本文来源于《化学研究》期刊2014年03期)

刘宾,王治华,孙磊,赵彦保[6](2014)在《银-氧化铝核壳结构纳米树枝晶的制备及其表征》一文中研究指出利用铝箔和银氨离子之间的电流置换反应快速制备了核壳结构的银-氧化铝树枝晶。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)对样品进行了表征。结果表明,所制备的纳米银具有面心立方结构,无定型氧化铝薄膜均匀沉积在银树枝晶上形成壳层,有效地阻止了纳米银的氧化,提高了其稳定性。该制备方法简便易行、环境友好,且无需外加还原剂和保护剂。(本文来源于《功能材料》期刊2014年06期)

杨小容,郑嘉斌,石辛未,沈国慧,王永军[7](2013)在《y形板制备A356铝合金非树枝晶组织的研究》一文中研究指出采用y形板制备了不同浇注温度下A356铝合金的凝固组织,并与无y形板时的凝固组织进行了对比,同时考察了y形板的冷却能力对A356铝合金凝固组织的影响。结果表明,y形板具有较强的冷却能力,合金液在板上流动时发生混合及紊流,使得合金液具有很强的形核率,枝晶生长受到抑制,所以采用y形板可以制备出晶粒尺寸比较细小的A356铝合金非树枝晶组织。y形板的冷却能力越强,成核速率越高,非枝晶组织越细小。该法对浇注温度的控制要求可适当放宽,在实际生产中,对于方便操作、简化工序具有明显的意义。(本文来源于《铸造技术》期刊2013年10期)

吴孟武,熊守美[8](2012)在《镁合金等轴及柱状树枝晶模拟(英文)》一文中研究指出基于CA方法,开发了模拟具有HCP晶体结构的镁合金的枝晶生长模型,生长动力学通过求解传输方程获得。通过定义特殊的正方网格CA邻居单元及采用由BELTRAN-SANCHEZ和STEFANESCU提出的具有立方晶体结构的金属凝固过程中枝晶生长的捕获规则,实现了具有不同生长取向的镁合金枝晶生长的建模及仿真。对镁合金等轴树枝晶和定向凝固条件下柱状树枝晶的生长进行模拟。对模拟结果与实验结果及发表的实验结果进行对比,从而验证了模型的可靠性。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2012年09期)

张显飞,赵九洲[9](2012)在《来流对Al-Cu合金叁维树枝晶生长的影响》一文中研究指出建立了模拟二元合金树枝晶生长的叁维元胞自动机模型,以Al-4%Cu(质量分数)为模型合金,模拟了合金过冷熔体中树枝晶的生长过程,研究了来流对枝晶生长的影响.结果表明,来流对合金过冷熔体中叁维树枝晶生长影响显着,迎流侧枝晶尖端生长速度随来流速度的增大而增大,枝晶尖端半径随来流速度的增大而减小;随着来流速度的增大,枝晶尖端选择参数减小;在给定过冷度条件下,随界面能各向异性的增大,来流对枝晶尖端选择参数的影响增强;对于给定的合金(或界面能各向异性),来流对枝晶尖端选择参数的影响随着过冷度的增大而增强.(本文来源于《金属学报》期刊2012年05期)

朱勇[10](2012)在《高石墨化纳米空心碳球及碳包覆Fe_3O_4树枝晶的制备与电化学性能研究》一文中研究指出本文的研究内容主要分为两个方面:(1)通过NiCl2·6H2O与CaC2之间的简单反应在250℃的低温下大量制备出了纳米级的空心碳球。通过X-射线衍射、拉曼光谱、扫描和透射电子显微镜等表征手段,得知产物是由大量形貌均一,直径在20nm左右的空心碳球构成,并且属于长程无序、短程有序的结构,单个空心碳球有着较高的石墨化程度。仔细观察还可以发现,制备出的空心碳球都具有多面体结构,在其外部和内部都可以清晰的看到棱角的存在。将该多面体形空心碳球制备成锂离子电池负极在C/10倍率下进行电化学性能测试,40次循环后,该样品的可逆容量为302mAh g-1,库仑效率高达97%。(2)以(C5H5)2Fe和CO(NH2)2为初始反应物,在550℃下通过一步法大量制备出了六臂碳包覆Fe304树枝晶。通过扫描和透射电子显微镜可以清晰的看到大量六臂树枝状晶体生成,每个晶体的六个树枝两两互相垂直,并且都被碳层均匀的包覆着。将该六臂碳包覆Fe304树枝晶制备成锂离子电池负极在C/10倍率下进行电化学性能测试,得到的首次放电比容量为658mAh g-14次循环后其库仑效率就达到97%,100次循环过后,可逆容量维持在473mAh g-1具有很好的应用前景。(本文来源于《山东大学》期刊2012-05-10)

树枝晶论文开题报告

(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:

通过合金成分设计和铜模铸造开发出了不含高生物毒性元素Ni且具有高强度和良好室温塑性的Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1,3,5,7;%,原子分数)树枝晶-超细晶结构复合材料,并研究了Nb元素含量对该系合金微观结构和力学性能的影响。研究结果表明, Ti_(64)Cu_(25-x)Fe_(10)Si_1Nb_x(x=1, 3, 5, 7)合金由β-Ti相、亚微米级CuTi_2和CuTi_3相组成。随着Nb元素含量的增加,合金中β-Ti相的体积分数增大,且当Nb含量为5%和7%时,β-Ti相呈枝晶状且分布较均匀。该系合金表现出高压缩断裂强度和硬度,分别为2125~2230 MPa和HV 505~520;压缩塑性应变为3.4%~14.3%,随着Nb含量的提高而增大。因此,通过Nb元素合金化能够有效调控Ti-Cu-Fe-Si-Nb系合金的相组成和力学性能,所开发的Ti-Cu-Fe-Si-Nb合金具有作为手术器械材料在生物医用领域应用的前景。

(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。

树枝晶论文参考文献

[1].刘煜旸.树枝晶增韧的非晶复合材料在室温拉伸时的微观变形机理[D].太原理工大学.2018

[2].王昊杰,刘滢,逄淑杰,张涛.高强度Ti-Cu-Fe-Si-Nb树枝晶-超细晶复合材料的结构与力学性能[J].稀有金属.2019

[3].马小昭.原位内生树枝晶增强TiZr基非晶复合材料的组织与力学性能[D].燕山大学.2016

[4].申倩倩,田赟,薛晋波,米阿敏,贾虎生.具有叁维阵列结构的树枝晶CdS的制备及生长机理研究[J].无机化学学报.2014

[5].曹刘琴,冷春丽,李园园,赵彦保,李宾杰.铜树枝晶的水热合成以及结构表征和抗菌性能评价(英文)[J].化学研究.2014

[6].刘宾,王治华,孙磊,赵彦保.银-氧化铝核壳结构纳米树枝晶的制备及其表征[J].功能材料.2014

[7].杨小容,郑嘉斌,石辛未,沈国慧,王永军.y形板制备A356铝合金非树枝晶组织的研究[J].铸造技术.2013

[8].吴孟武,熊守美.镁合金等轴及柱状树枝晶模拟(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2012

[9].张显飞,赵九洲.来流对Al-Cu合金叁维树枝晶生长的影响[J].金属学报.2012

[10].朱勇.高石墨化纳米空心碳球及碳包覆Fe_3O_4树枝晶的制备与电化学性能研究[D].山东大学.2012

论文知识图

第二层激光熔覆层微观组织形貌(扫描...振动对2205双相不锈钢等轴枝晶尺寸的...含Mn元素的高熵合金的X射线衍射图凝固过程中形成的球形富银相Fig.4-9T...合金铸态组织和XRD图谱柱状枝晶凝固时固液界面处的溶质分布

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