孪晶界溶质偏聚影响孪晶界面迁移和宏观力学行为的机制研究

基本信息
批准号:51571041
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:信运昌
学科分类:
依托单位:重庆大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈厚文,Adrien CHAPUIS,冯波,张园园,余辉辉,张鸿,郭飞龙
关键词:
强化机制塑性变形力学行为镁合金孪晶
结项摘要

Interface plays a critical role in plastic deformation and mechanical properties of metals. Controlling the twin boundaries (TBs) is becoming an effective way to tailor deformation behavior and performance of Mg alloys. A recent publication in Science demonstrates that solute atoms can also segregate at coherent TBs in Mg alloys. However, several important scientific problems need a systematical investigation. In the present application, several important issues related to TBs containing solute atoms are systematically studied combing the usage of in-situ experiment techniques and many advanced microstructure characterization methods. Those issues include the influence of solute segregation on TBs migration, the influence of solute atom radius and charge density on the pinning effect on TB migration and the effect of solute segregation at TBs on deformation behavior and twin thermal stability. The aim of this projects involves disclosing the migration mechanism of TBs with solute atoms, finding out the main parameters of solute that determine the pinning effect on TBs, and the mechanism of solute segregation at TBs affecting deformation behavior. At last, a strengthening mechanism based on solute atoms segregation at TBs is developed. The results from this project contribute to the development of TB migration theory and the usage of TBs to tailor microstructure, deformation and mechanical properties of Mg alloys.

界面对金属的塑性成形和力学性能起着至关重要的作用,控制孪晶界面结构已成为调控镁合金塑性加工和使用性能的有效手段。最近在Science的研究报道表明,溶质原子也可在镁合金中的共格孪晶界偏聚,然而与其有关的多个关键科学问题尚需系统研究。本申请以镁合金中含有溶质原子的拉伸孪晶界面为研究对象,综合利用原位试验技术和多种先进的显微分析手段,系统研究溶质在孪晶界偏聚如何影响孪晶界面运动机制、溶质的原子半径和电荷密度对钉扎孪晶界作用的影响、孪晶界溶质偏聚对不同加载路径下的变形行为及孪晶热稳定性的影响,揭示含有溶质原子孪晶界面运动的微观机制,明确对溶质钉扎孪晶界效果起主导作用的原子特征参数,揭示溶质在孪晶界偏聚影响宏观变形行为的微观机制,发展基于孪晶界面溶质偏聚的强化模型。通过本项目的研究丰富和发展孪晶界面运动的理论体系,为利用含有溶质的孪晶界面调控镁合金的组织、塑性变形和力学性能提供重要的理论指导。

项目摘要

本项目以镁合金中含有溶质原子的拉伸孪晶界面为研究对象,综合利用多种先进的微观结构分析手段,开展以下几个方面的研究工作:(1)含有溶质原子孪晶界面运动机制;(2)溶质原子特征对钉扎孪晶界面迁移作用的影响;(3)孪晶界溶质偏聚影响宏观变形行为;(3)不同溶质元素对孪晶热稳定性的影响。.本项目的重要进展包括:(1)从试验上证实了溶质原子偏聚在孪晶界后,孪晶界迁移时溶质原子不跟随孪晶界一起迁移这一悬疑,阐明了含有溶质原子孪晶界的运动机制;(2)定量地阐明了溶质原子的半径和电荷密度对钉扎孪晶界作用的规律,研究表明这两个原子特征参数几乎不影响其钉扎孪晶界迁移的力的大小;(3)发现溶质原子对退孪生时孪晶界面运动的钉扎作用大于对孪晶生长情况的孪晶界面运动;(4)溶质原子半径对孪晶的热稳定性有较大影响,研究结果表明,与小原子半径的Zn和Al相比,大原子半径的Gd和Y元素更有利于提高孪晶的热稳定性。. 本项目发表SCI论文17篇,包括Acta Materialia2篇,培养了博士2名,硕士4名,在本领域重要学术会议做特邀报告5次。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
2

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018
3

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

敏感性水利工程社会稳定风险演化SD模型

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.003
发表时间:2021
4

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022
5

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

地震作用下岩羊村滑坡稳定性与失稳机制研究

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1374
发表时间:2020

信运昌的其他基金

批准号:51371203
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51871032
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51101175
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

镁合金孪晶界的原子结构及第二相粒子退火时在孪晶界的析出行为

批准号:51501045
批准年份:2015
负责人:何杰军
学科分类:E0104
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

镁合金变形孪晶界面迁移机制及其调控机理研究

批准号:51801165
批准年份:2018
负责人:孙奇
学科分类:E0101
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

纳米孪晶金属宏观力学特性和微观变形机制的缺陷结构动力学行为研究

批准号:51771033
批准年份:2017
负责人:侯兆阳
学科分类:E0106
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
4

非平衡晶界偏聚动力学和晶界脆性断裂研究

批准号:50331020
批准年份:2003
负责人:徐庭栋
学科分类:E0101
资助金额:100.00
项目类别:重点项目