导读:本文包含了金属增韧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:复合材料,金属,玻璃,微结构,塑性,合金,数值。
金属增韧论文文献综述
沙振东,滕云,刘子顺,王铁军[1]（2018）在《金属玻璃的微结构、增韧与疲劳问题研究进展》一文中研究指出金属玻璃具有许多不同于传统金属的独特性质,比如,强度高达6.0GPa、断裂韧性高达200 MPa·m1/2、超高弹性极限2%、耐腐蚀、耐磨损等,从而受到了科学界和工业界的热捧.但是以下叁个核心问题长期困扰着金属玻璃的研究与应用:一是建立非晶无序的微观结构与其宏观性质间的关联关系,二是改善其室温脆性,叁是揭示其疲劳机制并提高疲劳极限.论文拟详细介绍上述叁个问题的研究进展,首先简要介绍了金属玻璃的发展历史、形成机制、特性及应用、基本问题和难点,其次介绍金属玻璃的微结构表征方法、以及微结构的几种典型模型,第叁介绍了金属玻璃的断裂和增韧研究进展,第四介绍金属玻璃疲劳研究进展,最后,展望了金属玻璃的未来研究.(本文来源于《固体力学学报》期刊2018年04期）
孙龙港,吴青青,姜云鹏[2]（2017）在《金属玻璃复合材料压缩增韧的微结构机理》一文中研究指出通过数值模拟研究了块体金属玻璃复合材料(BMGCs)在压缩破坏时的微结构效应,分别讨论了颗粒体积分数、颗粒尺寸、颗粒形貌、颗粒团聚和热残余应力对金属玻璃复合材料压缩韧性的影响。在模拟过程中,使用等效塑性应变作为一个内部状态变量,通过剪切破坏准则来描述BMGCs中剪切带的诱发、演化和主剪切带的形成过程,利用单元删除技术描述剪切带到微裂纹的转变过程。数值模拟结果显示上述因素都对剪切带的形成和发展有不同程度的阻碍效应,从而影响了BMGCs的压缩增韧效果。上述工作将有助于理解金属玻璃的破坏机理和BMGCs的增韧设计。(本文来源于《能源与环保》期刊2017年11期）
吴青青,姜云鹏,孙龙港,邱昆,史雪萍[3]（2018）在《梯度微结构对金属玻璃拉伸增韧的影响》一文中研究指出本文通过数值模拟分析了梯度微结构对Ti46Zr20V12Cu5Be17金属玻璃(Metallic Glass,MG)拉伸性能的影响。将自由体积理论以UMAT子程序形式导入ABAQUS中,模拟分析MG基体中剪切带的演化。在此模型中,颗粒和初始自由体积被以各种梯度方程的形式分布于MG基体中,对材料模型施加单轴拉伸荷载。结果表明:含有颗粒按凹槽状梯度分布的MG基复合材料拉伸塑性最好,并且变形呈现颈缩现象;对于初始自由体积呈凸形分布的MG塑性被很好改善;当改变自由体积梯度分布程度时,梯度越小,塑性提高越明显;而就颗粒来说,两侧密集区层数越多,变形中越不容易出现穿透试样的主剪切带。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年05期）
邱昆,姜云鹏,史雪萍,吴青青,孙龙港[4]（2018）在《新型颗粒增强金属玻璃复合材料的拉伸增韧机制》一文中研究指出利用有限元方法探究了颗粒体积分数、颗粒的应变硬化指数、颗粒的间距以及网状结构对新型非晶合金复合材料即金属玻璃基复合材料(Metallic Glass Composites,MGCs)强度和韧性的影响。结果表明:随着颗粒应变硬化指数的增大,复合材料的强度和韧性都有很大提高,颗粒体积分数的增大、颗粒间距的变小和网状结构排布也将提高复合材料的韧性。这些都有利于设计出有较好韧性的复合材料。(本文来源于《复合材料学报》期刊2018年01期）
张茹远[5]（2016）在《金属玻璃基复合材料增韧机理的数值模拟》一文中研究指出大块金属玻璃由于其独特的原子排列方式,使其具有了高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀以及优秀的软磁学性能。但是在室温下,由于缺乏硬化机制,几乎所有的块体金属玻璃都由于一条或者几条剪切带而发生局部剪切导致破坏,以至于表现出宏观脆性。研究者们通过引入第二相的方法对金属玻璃进行增韧,确保复合材料在具有高强度的情况下又具有良好的韧性。目前,大部分金属玻璃基复合材料力学性能的研究还仅仅停留在实验上。本文通过有限元模拟的方法,从金属玻璃剪切带的演化和裂纹扩展两个方面来分析第二相颗粒对金属玻璃韧性的影响。主要内容如下：(1)通过UMAT用户子程序,将基于自由体积理论的本构模型引入到ABAQUS中,模拟金属玻璃基复合材料在单轴拉伸载荷作用下剪切带的演化过程,讨论了颗粒体积分数、形状、分布以及材料参数等微结构参数对复合材料中剪切带的演化以及复合材料韧性的影响。结果表明：随着颗粒体积分数的增加,复合材料整体应力水平降低；体积分数在8%-12%之间复合材料韧性较好；颗粒之间间距也起到了很大的作用。相同条件下,圆形颗粒比方形颗粒增韧效果要好；增加颗粒屈服应力,复合材料整体应力水平相应提高,颗粒抵抗剪切带的能力增强,剪切带易于绕过颗粒进行扩展,相反,颗粒屈服强度越小,越容易被剪切。(2)由于复合材料很容易出现界面破坏,所以用Cohesive element考虑非完美界面的破坏过程。发现界面的破坏包括叁个部分：无脱粘阶段,脱粘扩展阶段和完全发生脱粘。而且随着界面弹性模量的增加,整体复合材料的弹性模量和屈服应力都有所增加,这说明良好的界面能够保证基体和颗粒之间充分的应力传递。(3)预制一小段裂纹缺陷,考虑在裂纹影响下,金属玻璃自由体积浓度的变化以及剪切带的演化过程。结果表明：裂纹的加入,使剪切带很容易在裂纹处萌生,导致剪切带发生了分叉；和边裂纹相比,复合材料在中心裂纹影响下软化程度要低；随着裂纹条数增多,复合材料整体应力水平降低,材料软化程度降低。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-18）
贾晓娇,张晓斌,于建政,樊金桃,徐飞[6]（2015）在《金属增韧氧化铝陶瓷混杂复合材料的研究进展》一文中研究指出氧化铝陶瓷材料在工业上应用非常广泛,但其韧性较低,还需进一步改进。在氧化铝陶瓷基体中加入金属相,可以提高其断裂韧性。综述了金属增韧氧化铝基混杂复合材料的研究现状,分析了裂纹桥联、裂纹偏转、微裂纹增韧等金属粒子增韧陶瓷的增韧机制以及氧化锆增韧氧化铝陶瓷的增韧机制。研究了混杂复合材料中界面结合情况对其韧性的影响。同时提出用定向凝固的方法制备氧化铝基陶瓷混杂复合材料的展望。(本文来源于《材料导报》期刊2015年S2期）
王熊[7]（2015）在《Ti-Al层状金属复合材料的增强增韧机理与力学行为研究》一文中研究指出层状Ti-Al复合板由交替排列的强度较高的钛层和塑性好的铝层通过热压-轧制而成,这种材料能够结合两种材料的性能优势,弥补单一的金属材料的某些方面的不足,表现出更优良的特性。本课题主要对Ti-Al层状金属复合材料中钛层的力学行为和复合材料的增强增韧机理进行研究。采用塑性细观力学方法编写程序对钛弹塑性变形过程进行数值分析。之后选取合理的韧性破坏准则分析其韧性破坏失效过程和增韧机理。在此基础上引入铝层弹塑性变形的宏观本构关系以及缺陷层理论,分析随着各相层厚比变化,Ti-Al层状金属复合材料的增强增韧机制。本文首先介绍了晶体学基本理论、多晶体塑性变形的基本理论以及金属材料变形的韧性破坏准则。根据钛晶格常数等特点和钛合金塑性变形研究的相关实验得到影响金属钛塑性变形过程的主要变形机制是滑移和孪生,一般数值分析过程重点考虑滑移机制。将林同骅模型进行改进分析推导得到适用于描述多晶体钛的弹塑性变形过程的塑性细观力学模型。在此基础上编写程序对多晶钛的弹塑性变形进行数值分析得到能够体现多晶体钛细观变形特点的应力应变关系。这一塑性细观力学模型可以更好的应用于数值分析密排六方晶体的弹塑性变形过程。之后研究了描述金属材料韧性破坏的断裂准则,通过对实验结果的观察分析得到钛断裂形式为微孔聚集型断裂。选取Rice-Tracey韧性断裂模型使用阀值控制的方法来描述材料韧性破坏行为,合理的描述了多晶钛的失效行为。进一步改变加载过程,对不同应力状态下钛单轴拉伸进行数值分析,使用韧性断裂准则分析不同应力状态后钛单轴拉伸的结果,得到不同应力作用下断裂韧性值C随应变变化关系。发现对应于同一应变量,有外部应力作用与无外部应力相比韧性断裂值C明显减小了,约束状态越强,韧性断裂值C减小越明显,同时韧性断裂值C随着拉伸方向应变不断增大的趋势也减小了。这一分析结果表明在钛薄板拉伸过程中垂直于板面方向一定形式的应力作用对于其整体的拉伸有较好的增韧效果。最后引入铝层弹塑性变形的宏观本构关系和缺陷层模型,得到均匀介质层和考虑缺陷层模型下的不同层厚比的层状金属复合板拉伸的应力应变关系。使用韧性断裂准则分析考虑缺陷层时不同厚度比的层状金属复合板的断裂韧性。发现一定范围内,钛层的含量越高,缺陷层对于钛拉伸破坏的影响减小了,从而解释了随着钛层和铝层厚度比的增大,复合材料的增强增韧机制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
谷文翠[8]（2015）在《金属增韧TiB_2基硬质涂层的结构和性能研究》一文中研究指出硬质涂层的高硬度、耐磨损、耐腐蚀、热稳定性好等优异的性能使其在切削工具、发动机等的表面防护上有着广泛的应用。虽然硬质涂层的硬度很高,但通常具有较大的脆性,容易发生突然断裂,因而硬质涂层的增韧显得尤为重要。传统的增韧方法一般致力于增加涂层的本征韧性,韧性提高的同时伴随着硬度的大幅度降低,而我们则从涂层的生长结构方面入手,提高涂层的非本征韧性,能够使硬质涂层更好的达到硬度与韧性兼顾的效果。本实验采用双靶磁控溅射设备,分别制备了两种金属(Ti和Ni)增韧TiB2基纳米复合涂层(即TiB2-Ti和TiB2-Ni涂层),研究了不同金属含量对TiB2涂层结构和力学性能的影响以及不同能量离子轰击下涂层的结构、变形行为和摩擦学行为。借助于现代分析、表征手段,对两种涂层的韧性进行了评估和表征。主要研究结果为:(1)TiB2-Ti涂层结构均较为致密,当Ti的体积分数小于30%时,陶瓷相占主导地位,涂层的应力与硬度较高(40GPa),H/E*值较高,涂层脆性较大,具有较低的塑性指数δH(30%);Ti的体积分数大于40%时,金属相在涂层中占主导地位,这些涂层具有较低的应力和硬度(20GPa),H/E*值小于0.1,塑性指数δH较高(50%),具有较好的韧性。通过对TiB2-Ti涂层结构和Ti-B相图的研究,得到了TiB2-Ti的亚稳态相图。通过压痕测试、划痕测试和纳米划痕测试对TiB2-Ti涂层韧性进行表征,随着Ti含量的增加,TiB2-Ti涂层韧性提高,其主要增韧机制在于:延性相的加入增大了裂纹尖端的塑性区,增加了涂层的本征韧性;延性相的加入导致了特殊的生长结构,发生裂纹桥接,增加了涂层的非本征韧性。(2)所有TiB2-Ni涂层生长结构致密,SEM观测无明显的柱状结构且具有很低的粗糙度(小于1nm);通过XRD和TEM分析,在高偏压下(90V),涂层结晶性较好,有细小而致密的柱状晶粒,XRD表明结晶相为六方结构的TiB2,而在低偏压下(30V)涂层趋向于非晶态;并且所有涂层的残余应力较低,可以制备出厚度达9μm的TiB2-Ni涂层。性能上,硬度均高于块体TiB2(30GPGa)且大于40GPa;TiB2-Ni涂层相比较纯TiB2具有较好的韧性,且韧性和结合力都随着变压的增大有所增强,高偏压TiB2-Ni涂层具有较好的结合力;摩擦学性能上,所制备的涂层摩擦系数(对偶为Al2O3)均在0.5-0.6之间,磨损率均在1.2×10-15m3/N m至3.2×10-15 m3/N m范围内,保持在同一个数量级;冲蚀性能上,高偏压涂层冲蚀率在2×10-3mm3/g至4×10-3mm3/g,优于基底约20倍。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-05-01）
张茹远,阚前华,张娟,康国政[9]（2015）在《形状记忆合金的力学及界面参数和体积分数对大块金属玻璃基复合材料增韧的影响》一文中研究指出采用考虑塑性的超弹性材料模型和基于损伤塑性的准脆性材料模型,建立了叁维单胞有限元模型,模拟了形状记忆合金颗粒增韧大块金属玻璃基复合材料的单调拉伸行为。讨论了形状记忆合金的力学参数、体积分数、界面厚度和界面材料参数对金属玻璃增韧效果的影响。结果表明:提高形状记忆合金的相变应变和马氏体塑性屈服应力将显着提高形状记忆合金颗粒增韧大块金属玻璃基复合材料的拉伸失效应变;形状记忆合金弹性模量超过50.0GPa、马氏体塑性屈服应力超过1.8GPa后,复合材料的拉伸失效应变变化不大。能同时兼顾失效应变和失效应力的形状记忆合金体积分数为15%左右。复合材料界面弹性模量和界面屈服应力的增加将提高复合材料的失效应力,但对失效应变影响不大;复合材料界面厚度的增加在提高失效应变的同时,也降低了复合材料的失效应力。(本文来源于《复合材料学报》期刊2015年01期）
张茹远,阚前华,张娟,康国政[10]（2014）在《形状记忆合金增韧大块金属玻璃复合材料界面失效分析》一文中研究指出基于线性内聚力模型,建立叁维代表性体积单元,对形状记忆合金颗粒与金属玻璃基体界面分离(即界面脱粘)过程进行了有限元模拟,并讨论了弱界面对复合材料力学性能的影响。结果表明:界面性能的好坏显着影响基体与颗粒之间的应力传递;随着界面弹性模量的降低,界面的失效应变越大,复合材料整体的失效应变也越大。(本文来源于《应用数学和力学》期刊2014年S1期）
金属增韧论文开题报告
（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：
通过数值模拟研究了块体金属玻璃复合材料(BMGCs)在压缩破坏时的微结构效应,分别讨论了颗粒体积分数、颗粒尺寸、颗粒形貌、颗粒团聚和热残余应力对金属玻璃复合材料压缩韧性的影响。在模拟过程中,使用等效塑性应变作为一个内部状态变量,通过剪切破坏准则来描述BMGCs中剪切带的诱发、演化和主剪切带的形成过程,利用单元删除技术描述剪切带到微裂纹的转变过程。数值模拟结果显示上述因素都对剪切带的形成和发展有不同程度的阻碍效应,从而影响了BMGCs的压缩增韧效果。上述工作将有助于理解金属玻璃的破坏机理和BMGCs的增韧设计。
（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。
金属增韧论文参考文献
[1].沙振东,滕云,刘子顺,王铁军.金属玻璃的微结构、增韧与疲劳问题研究进展[J].固体力学学报.2018
[2].孙龙港,吴青青,姜云鹏.金属玻璃复合材料压缩增韧的微结构机理[J].能源与环保.2017
[3].吴青青,姜云鹏,孙龙港,邱昆,史雪萍.梯度微结构对金属玻璃拉伸增韧的影响[J].复合材料学报.2018
[4].邱昆,姜云鹏,史雪萍,吴青青,孙龙港.新型颗粒增强金属玻璃复合材料的拉伸增韧机制[J].复合材料学报.2018
[5].张茹远.金属玻璃基复合材料增韧机理的数值模拟[D].西南交通大学.2016
[6].贾晓娇,张晓斌,于建政,樊金桃,徐飞.金属增韧氧化铝陶瓷混杂复合材料的研究进展[J].材料导报.2015
[7].王熊.Ti-Al层状金属复合材料的增强增韧机理与力学行为研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[8].谷文翠.金属增韧TiB_2基硬质涂层的结构和性能研究[D].西安建筑科技大学.2015
[9].张茹远,阚前华,张娟,康国政.形状记忆合金的力学及界面参数和体积分数对大块金属玻璃基复合材料增韧的影响[J].复合材料学报.2015
[10].张茹远,阚前华,张娟,康国政.形状记忆合金增韧大块金属玻璃复合材料界面失效分析[J].应用数学和力学.2014
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