納米-微米晶復(fù)合韌化細(xì)觀力學(xué)研究.pdf

1、通過細(xì)化晶粒來提高材料的強(qiáng)度和塑性,一直以來都受到廣大研究人員的關(guān)注,近年來取得了不小的進(jìn)步,特別是在納米晶材料方面.但目前制備的納米晶材料,雖然表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度,但其塑性很低,韌性性能不理想.針對(duì)這種情況國外研究人員制備出的一類具有不同晶粒尺度分布的納米晶材料,在強(qiáng)度降低有限的情況下改善了材料的塑性性能,達(dá)到了增韌的目的.該文對(duì)這種具有不同晶粒尺度分布的納米晶材料進(jìn)行了理論力學(xué)分析,主要工作包括:1.用復(fù)合材料的觀點(diǎn)對(duì)具有不同晶粒尺度

2、分布的納米晶材料進(jìn)行研究,提出納米/微米晶復(fù)合增韌的想法.根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與顯微組織資料,確定了細(xì)觀力學(xué)研究所需代表單元體的提取方法、作出了基本前提假設(shè)、確定了求解邊界條件與計(jì)算終止條件,從而建立復(fù)合增韌細(xì)觀力學(xué)研究模型.2.對(duì)代表單元體模型在靜態(tài)加載條件下的拉伸情況進(jìn)行有限元模擬,將計(jì)算得到的理論應(yīng)力應(yīng)變曲線與Cu納米/微米晶復(fù)合材料實(shí)際拉伸曲線進(jìn)行比較,驗(yàn)證該模型的合理性與可行性.在此基礎(chǔ)上,研究了增韌相的形狀、體積百分比,代表單