劇烈塑性形變納米材料

內(nèi)容概要

本書介紹了制備塊體納米金屬材料的劇烈塑性形變方法，展示了這種納米材料的組織特點、性能和獨特的物理性能特殊的力學(xué)性能和新的發(fā)現(xiàn)，并對這種材料的應(yīng)用前景進行了展望。

作者簡介

　　P.3.瓦利耶夫，俄羅斯人，畢業(yè)于烏拉爾技術(shù)大學(xué)（俄羅斯）物理冶金專業(yè)，1977年獲哈爾科夫大學(xué)（烏克蘭）副博士學(xué)位。在擔任烏法航空技術(shù)大學(xué)物理冶金系主任期間，P.3.瓦利耶夫于1984年獲得了固體物理專業(yè)博士學(xué)位，并于1986年起擔任俄羅斯科學(xué)院烏法金屬超塑性研究所所長，教授。自1995年起擔任烏法航空技術(shù)大學(xué)先進材料物理研究所所長。　　20世紀90年代初，瓦利耶夫教授及其同事開拓了用劇烈塑性形變方法在金屬和合金中制備超細晶和納米晶組織的新領(lǐng)域。他主要研究劇烈塑性形變法制備的納米材料的強度與塑性、及其超塑性與模擬。從1992年起。P.3.瓦利耶夫先后任美國、日本和歐洲多所著名大學(xué)的客座教授，并于2001年獲得德國洪堡教育基金研究成就獎。瓦利耶夫教授長期活躍在國際材料領(lǐng)域，他是很多劇烈塑性形變國際會議的重要組織者，并以1999年莫斯科“劇烈塑性形變研究與應(yīng)用高級研討會”為起點，發(fā)起了三年一屆的“劇烈塑性形變納米材料”系列國際會議。瓦利

書籍目錄

緒論第一章　劇烈塑性形變法和納米組織的形成1.1劇烈塑性形變的力學(xué)方案和規(guī)范1.2劇烈塑性形變時納米組織的形成1.2.1劇烈形變材料中納米組織的類型1.2.2劇烈形變時顯微組織的演變1.2.3劇烈塑性形變使粉體固結(jié)所獲得的納米組織第二章　原子組織的研究和納米材料組織模型的建立2.1納米材料缺陷組織的實驗研究2.2組織模型的發(fā)展2.2.1晶界的不平衡狀態(tài)2.2.2組織模型的描述2.2.3數(shù)字化評估和與實驗數(shù)據(jù)的比較第三章　納米組織對外界作用的穩(wěn)定性3.1加熱時納米組織的演變3.2塑性形變時納米組織的演變第四章　納米材料基礎(chǔ)特征和性能的研究4.1磁性4.2電性4.3擴散性4.4彈性4.5內(nèi)摩擦第五章　納米材料的形變行為和力學(xué)性能5.1力學(xué)行為和形變增強5.2較高溫度時的力學(xué)性能--超塑性5.3周期性形變和疲勞第六章　納米材料的其他工程性能和應(yīng)用前景6.1物理性能和工程性能6.2實際應(yīng)用的一些方向參考文獻

章節(jié)摘錄

　　但是，近年來，由于高分辨實驗方法和機械模擬法取得成功，、有關(guān)這種大角度晶界的結(jié)構(gòu)的構(gòu)想已經(jīng)足夠明確了。這種有關(guān)任意晶界的構(gòu)想的基本思維為：任何晶界都可想像為某些低能量組織結(jié)構(gòu)元的混合物，這樣的構(gòu)想首先用于莫特（Mott）的早期“島型”模型上和此一模型的各種改型上?！　【Ы缃Y(jié)構(gòu)的旋錯模型同樣有這樣的假設(shè)，即任意晶界的結(jié)構(gòu)為具有接近（按取向差）重合晶界特性的區(qū)域的混，合物。格梁伊特（TAHTep）和查爾梅爾斯（YaJIMepc）很詳細地發(fā)展了這一構(gòu)想，指出具有在兩個特殊晶界間的中間參數(shù)的晶界可由具有這些特殊晶界特性的結(jié)構(gòu)單元按一定比例的混合物組成，此時由于晶粒的相對移動，特殊晶界實際上可含有不重合的晶格點陣?！　≡M行過各種試探，企圖弄清晶界組織中的原子配置特點，可是這一問題的解決途徑是通過采用幾何分析的結(jié)果和計算機模擬找到的，這些方法可使展現(xiàn)出構(gòu)成任何晶界的“小磚塊”。發(fā)現(xiàn)存在極有限的配位多面體組合，在多面體的頂端可布置晶界上的原子。這些多面體與提出作為描述液體和無定形體結(jié)構(gòu)的伯納爾（Bemal）多面體一致。在文獻中指出，多面體可分解為四面體和八面體；即可分解為金屬晶體組織特點的基本元件，但這些四面體和八面體與規(guī)正的形狀相比，已嚴重畸變。與無定形體組織中原子多面體無序分布不同，在晶界上多面體分布成一層；對它們而言具有嚴格的邊界條件，這條件由晶界兩邊的晶體周期性所決定，這可使晶界組織中原子簇具有嚴格的序列結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的有序化是一切晶界的特點。　　現(xiàn)在認為某些所謂“良好的（favoured）”重合晶界系由一種的原子簇組成，這種原子簇可由幾個配位多面體構(gòu)成，但這種原子簇是最簡單的結(jié)構(gòu)元件，因為它不能分解成更小的、具有某種取向范圍的其他晶界特點的單元。一切具有取向差、兩個良好晶界之間的晶界具有由這兩個良好晶界結(jié)構(gòu)元件組合的結(jié)構(gòu)。如果知道附近良好晶界的結(jié)構(gòu)，就可預(yù)言任何晶界（包含任意晶界）的結(jié)構(gòu)。任意晶界的結(jié)構(gòu)，當其取向差為兩個中間重合晶界取向的中間狀態(tài)時，例如這兩個中間晶界相應(yīng)地由結(jié)構(gòu)單元A和B組成，則任意晶界的構(gòu)成A原子簇嵌入較大數(shù)量的B原子簇網(wǎng)中，如果其取向更接近于B晶界；任意晶界的結(jié)構(gòu)也可以是B.原子簇嵌入較大數(shù)量的A原子簇網(wǎng)中，如果它的取向更接近于A晶界?！　〗柚诮Y(jié)構(gòu)元件的組合，可以構(gòu)想經(jīng)過全部取向差范圍晶界結(jié)構(gòu)的連續(xù)過渡，對于傾斜晶界（對稱的和不對稱的）是這樣，對于畸變晶界也是如此。根據(jù)這個模型的全部晶界都有序列化結(jié)構(gòu)：晶界的組織經(jīng)過一定周期地重復(fù)出現(xiàn)，可把此周期稱為重復(fù)性間段；非常重要的是，結(jié)構(gòu)單元理論直接與大角度晶界的位錯模型相對應(yīng)。起初布蘭登（Brandon）與他的同事們（1966年）提出：晶界的取向差相對特殊晶界的偏差是由晶界位錯網(wǎng)引起的，猶如晶格位錯網(wǎng)在晶格中建立小角度取向差一樣。而后發(fā)現(xiàn)這些晶界位錯可以是獨立的；結(jié)構(gòu)性的和次生的晶界位錯，這些晶界位錯的核心很窄，局限于一個部位，并且更為重要的是能在位錯間距離很小時仍保持自己的獨立性?，F(xiàn)在已經(jīng)確定：借助于結(jié)構(gòu)元件可弄清任何晶界的位錯結(jié)構(gòu)?！　〗陙?，由于實驗技術(shù)（首先是高分辨電子顯微方法以及x射線衍射和電子衍射的高分辨方法）的發(fā)展，已經(jīng)可能在原子水平上對晶界結(jié)構(gòu)進行實驗研究。用這些方法和場離子顯微術(shù)已經(jīng)獲得有關(guān)敘述晶界組織晶體幾何理論正確性的令人信服的證據(jù)，這些結(jié)論既是有關(guān)晶界的，也是有關(guān)相間邊界的?！　　?/pre>




編輯推薦
　　固體物理，固體力學(xué)，材料專業(yè)的研究生和科研人員。





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