【摘 要】
:
钽箔在电子工业等领域有着广泛的应用,本文结合导师项目,通过单向拉伸试验、光学显微镜、维氏显微硬度、扫描电子显微镜、X射线衍射技术和电子背散射衍射技术等表征检测手段,研究了不同退火温度对钽箔微观组织、再结晶织构及力学性能的影响规律,并讨论了不同厚度退火态钽箔在拉伸性能上表现出的尺寸效应现象,得到的结论主要有:(1)退火温度对钽箔的显微组织、再结晶织构和力学性能有着显著影响。通过对厚度为100μm钽箔
【基金项目】
:
国家自然科学青年科学基金(51704091); 中国博士后科学基金面上资助“多晶钽箔的力学性能及其尺度效应研究”(2016M602002); 航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室;
论文部分内容阅读
钽箔在电子工业等领域有着广泛的应用,本文结合导师项目,通过单向拉伸试验、光学显微镜、维氏显微硬度、扫描电子显微镜、X射线衍射技术和电子背散射衍射技术等表征检测手段,研究了不同退火温度对钽箔微观组织、再结晶织构及力学性能的影响规律,并讨论了不同厚度退火态钽箔在拉伸性能上表现出的尺寸效应现象,得到的结论主要有:(1)退火温度对钽箔的显微组织、再结晶织构和力学性能有着显著影响。通过对厚度为100μm钽箔的进行等时不等温退火实验发现:退火温度在900℃以下时,钽箔只进行回复过程,织构组分以较强的{001}<110>为代表的α织构为主;900℃退火钽箔中出现了再结晶晶核,此时钽箔中依然存在较强的α织构组分;退火温度在1000℃以上时钽箔发生完全再结晶,并且随着退火温度的提高,晶粒逐渐长大,此阶段α织构逐渐消失,形成了以{111}<110>和{111}<112>为主的较强的γ织构组分。随着退火温度的提高和再结晶过程的完成,钽箔的组织越来越均匀,显微硬度逐渐下降直至趋于稳定。(2)退火温度对钽箔的拉伸性能也有显著影响。中低温回复阶段,由于轧制组织的影响,钽箔在拉伸变形过程中只发生弹性变形,基本不发生塑性变形,表现出较高的强度和较低的延伸率;随着退火温度的逐渐提高,钽箔的再结晶过程的结束,显微组织变得更加均匀,钽箔的塑性变形能力逐渐提高,并在退火温度为1100℃时综合力学性能达到最佳。(3)不同厚度钽箔的室温拉伸性能具有明显的尺寸效应。随着钽箔厚度从200μm减小到30μm,其屈服强度和抗拉强度有增大的趋势,延伸率则呈现下降的趋势;对微观断口的观察研究发现钽箔的塑性变形机制以位错滑移为主;基于考虑流动应力的Hall-Petch关系和表面层理论构建了的钽箔的本构方程,并能较好的吻合实验结果。(4)通过电子背散射衍射技术分析研究了钽箔变形前后的组织变化和织构变化。钽箔变形后,等轴状的晶粒被拉长,由于变形过程中晶粒的转动,钽箔微织构出现明显变化;晶粒内部出现了大量小角界面和形变组织,微带在晶粒内部呈不均匀分布,微带的形貌与晶粒的取向和拉伸力轴的方向有着密切的关系,其中在拉伸力轴∥<110>的晶粒中微带的密度通常最大;大多数微带的迹线均与拉伸方向(RD方向)呈25°-45°的夹角,并且与具有Schmid因子最大值或次大值的{110}滑移面或{112}滑移面近似平行。
其他文献
结合课程思政的内涵,分析思政教育融入护理专业课程教学的必要性,总结现状,提出存在的问题及解决措施,以期为护理专业课程思政的开展提供理论和实践依据。
镁合金具有密度小、比强度高,等优点,在地壳中占比高,资源丰富,被誉为“21世纪的绿色工程材料”,在很多领域如3C电子、航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用市场。但镁合金为密排六方结构,滑移系少,成型能力差,探索高强度高塑性的镁合金的制备工艺具有重要的意义。大量研究表明,细化晶粒可以同时提高材料的强度和塑形。利用大塑性变形加工方法可以有效细化镁合金组织,本课题分别探索搅拌摩擦加工、表面机械研磨处理
高熵合金理念的提出,使人们看到了结构材料的新的发展趋势,尤其是具有高强度、高硬度以及优异的高温力学性能的高熵合金,不仅在科研领域具有很高的学术价值,在工业生产和工程应用中也拥有广阔的前景。然而,高熵合金作为一个新的合金体系,虽然近年受到了国内外学者的广泛关注与研究,并取得了一定的科研成果,但相对于传统合金的发展历程而言,对高熵合金的研究才刚刚起步,其理论研究和实验结果都相对较少。人们对高熵合金合金
金属玻璃因其优异的力学与理化性能被广泛关注。然而,块体金属玻璃(BMGs)的脆性及成型困难,极大地限制了其实际应用的拓展。为了克服这两方面应用瓶颈,笔者所在团队发明了高流变成型方法(HRRF),该方法可在毫秒级时间内完成BMGs构件的成型,同时可有效提高其塑性。为了进一步完善该方法,本文以Zr57Cu20Ni8Al10Ag5等非晶合金为主要研究对象,深入探索了HRRF不同工艺条件及成型构件因素对力
本文以熔铸的低温CuAlMnNi形状记忆合金为研究对象,利用OM、SEM、XRD、硬度测试、室温循环拉伸及DSC等手段研究了时效处理对合金的显微组织结构、力学性能、超弹性及相变性能的影响规律。研究结果表明:熔铸的CuAlMnNi合金属于亚共析成分,其铸态组织中分布着大量的α相。经过固溶淬火处理后,合金显微组织最终转变为单一的β相,主要为L21结构。合金在200~400℃时效处理时,合金中会析出细小
随着科技的不断发展,难熔金属钼材料在航空航天、国防军工、核物理领域得到了越来越广泛的需求,与此同时,对于钼材料的性能也提高了更高的要求。目前,钼的制备以粉冶方法为主,但存在晶粒粗大,致密度不高等问题,常用的解决办法是进行轧制、挤压等二次加工。但是由于钼的难变形特点,仍旧不能完全解决其存在大量缺陷的问题。高压扭转工艺(HPT)是一种典型的大变形方法(SPD),其变形过程会发生剧烈的剪切变形作用,能够
钨具有高熔点、高热导率、低氢滞留量、低热膨胀率等优异综合性能,因此被认为是面向等离子体第一壁的最有前景候选材料。合金化是最常用的改善钨基体材料性能的手段之一。本文首先通过机械合金化和放电等离子烧结方法制备了W-Cr合金,探索了掺杂Cr元素对W基合金组织结构、高温辐照行为和高温氧化行为的影响。然后向W-Cr合金中添加金属间化合物WSi2,研究了WSi2添加量与材料抗高温氧化性能之间的关联性。最后通过
自人类进入工业文明以来,化石能源作为人类文明的驱动力已日趋完善,但是其弊端也随之变得尖锐起来,环境污染和其不可再生性催促着科研人员去寻找新型的清洁能源。热电材料作为一种将热能和电能相互转化的功能性材料而受到广泛关注,它可以利用材料自身的热差进行发电,也可以通入电流实现材料一端的制冷,用途十分广泛。就目前而言,Bi-Te基热电材料是室温附近热电性能做好、应用最为成熟的热电材料,但随着近些年来研究人员
铁基粉末冶金减摩材料具有组成设计调整灵活、生产成本低、力学及摩擦磨损等综合性能优良的特点,在工程机械、交通运输等领域应用广泛。现代化工业的发展对机械零件的服役条件更加苛刻,从而对减摩零部件的性能提出了更高的要求。在多孔铁基烧结体中充填具有良好减摩性能的高分子聚合物可以在保持材料高强度的同时,进一步改善材料的减摩性能。然而,由于聚合物组成性能和烧结体孔隙限制,在实现聚合物均匀充填及有效发挥充填聚合物
本文主要探讨稀土的添加对PTFE基复合材料在与45号钢进行对摩时的摩擦起电现象和转移膜的形成。针对PTFE复合材料组成:Gr,CF,GF,MoS2,采用正交实验设计,选取实验水平并提供数据分析方法获得优选值。以期为高性能PTFE复合材料设计提供成分优化参考。本文采用两种不同稀土添加工艺:1.只对基体进行改性;2.基体、填料共同改性。考虑到稀土元素作为金属元素加入样品,势必对复合材料的摩擦起电电压产