發(fā)布時間：2020-12-18 21:08

　　本論文以鑄態(tài)和靜液擠壓預變形W骨架/Zr基非晶合金復合材料為研究對象，采用基于同步輻射的高能X射線衍射技術(shù)和有限元模擬方法，重點分析了復合材料在制備過程中產(chǎn)生熱殘余應力大小、分布，以及準靜態(tài)加載過程中兩相的應力演化、載荷傳遞和承載分布等微觀力學行為。主要研究成果如下：對W相體積分數(shù)分別為67%、72%和80%的鑄態(tài)復合材料的熱殘余應力進行分析，發(fā)現(xiàn)在三個主應力方向上，W相受壓應力，非晶相受拉應力。隨著W相體積分數(shù)的增加，W相的熱殘余應力降低，而非晶相中的熱殘余應力增加。相比鑄態(tài)復合材料，預變形復合材料中W相的熱殘余應力略有降低，說明因靜液擠壓引起的殘余應力可忽略不計。在室溫準靜態(tài)單次壓縮實驗中，由于兩相彈性應變不匹配，變形初期，W相為主要承載相。隨著外加應力的增加，W相首先發(fā)生屈服。W相屈服后，非晶相成為主要承載相。非晶相的屈服強度高于復合材料的屈服強度。循環(huán)壓縮實驗條件下，W相的屈服強度隨W相體積分數(shù)的增加而降低，而加工硬化程度隨其體積分數(shù)的增加而更加明顯，這是由于處于彈性變形階段的非晶相對W相位錯的擴展形成阻礙，從而提高了W相的屈服強度；而在非晶相屈服之后，兩相界面阻礙位錯擴展的能... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 非晶合金復合材料的發(fā)展
        1.1.1 內(nèi)生相非晶復合材料
        1.1.2 外加相非晶復合材料
    1.2 機械性能
        1.2.1 殘余應力
        1.2.2 相間微應力
        1.2.3 晶間微應力
        1.2.4 內(nèi)應力模型
    1.3 衍射法測量應力原理
        1.3.1 衍射法測量內(nèi)應力特點
        1.3.2 衍射法應力檢測研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第2章 實驗材料及分析測試方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 W 骨架/Zr 基非晶復合材料
        2.1.2 預變形 W 骨架/Zr 基非晶復合材料
    2.2 分析測試方法
        2.2.1 相分析
        2.2.2 熱分析
        2.2.3 準靜態(tài)壓縮
        2.2.4 HEXRD
        2.2.5 電子背散射衍射
        2.2.6 掃描電子顯微鏡
        2.2.7 透射電子顯微鏡
    2.3 FEM 分析
        2.3.1 材料性能參數(shù)
        2.3.2 W 骨架/Zr 基非晶復合材料的建模
        2.3.3 W 絲/Zr 基非晶復合材料的建模
        2.3.4 熱殘余應力
        2.3.5 準靜態(tài)加載
    參考文獻
第3章 W 骨架/Zr 基非晶復合材料單次壓縮力學行為研究
    3.1 引言
    3.2 鑄態(tài)復合材料
        3.2.1 復合材料組織
        3.2.2 FEM 建模
        3.2.3 相分析
        3.2.4 熱穩(wěn)定性分析
        3.2.5 彈性模量分析
    3.3 鑄態(tài)復合材料的熱殘余應力分析
        3.3.1 HEXRD 結(jié)果
        3.3.2 FEM 結(jié)果
    3.4 鑄態(tài)復合材料在單次準靜態(tài)壓縮下的力學行為分析
        3.4.1 宏觀壓縮結(jié)果
        3.4.2 HEXRD 結(jié)果
        3.4.3 FEM 結(jié)果
        3.4.4 變形特征分析
        3.4.5 W 相體積分數(shù)對鑄態(tài)復合材料兩相力學性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第4章 W 骨架/Zr 基非晶復合材料循環(huán)加載力學行為研究
    4.1 引言
    4.2 W 相體積分數(shù)對鑄態(tài)復合材料力學性能的影響
        4.2.1 HEXRD 結(jié)果
        4.2.2 FEM 結(jié)果
        4.2.3 變形特征分析
    4.3 溫度對鑄態(tài)復合材料力學性能的影響
        4.3.1 HEXRD 結(jié)果
        4.3.2 FEM 結(jié)果
        4.3.3 變形特征分析
    4.4 不同母相對復合材料力學性能影響
        4.4.1 HEXRD 結(jié)果
        4.4.2 變形特征分析
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第5章 靜液擠壓預變形 W 骨架/Zr 基非晶復合材料力學行為研究
    5.1 引言
    5.2 預變形復合材料
        5.2.1 復合材料組織
        5.2.2 FEM 建模
        5.2.3 界面選區(qū)衍射分析
        5.2.4 織構(gòu)分析
    5.3 殘余應力分析
        5.3.1 預變形 W 骨架/Zr 基非晶復合材料的殘余應力分析
        5.3.2 W 絲/Zr 基非晶復合材料的殘余應力分析
        5.3.3 不同復合材料熱殘余應力對比
    5.4 預變形復合材料在單次準靜態(tài)壓縮下的力學行為分析
        5.4.1 宏觀準靜態(tài)壓縮結(jié)果
        5.4.2 HEXRD 結(jié)果
        5.4.3 FEM 結(jié)果
    5.5 預變形量對預變形復合材料力學性能的影響
        5.5.1 HEXRD 結(jié)果
        5.5.2 FEM 結(jié)果
        5.5.3 變形特征分析
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻
結(jié)論
攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]顆粒增強鋁基復合材料穩(wěn)定化處理過程的熱應力分析[D]. 韓媛媛.哈爾濱理工大學 2004



本文編號：2924612