層狀復合材料可以通過調(diào)控基體與強化相的材質(zhì)、晶體結(jié)構、亞層厚度等,使其具有高強度、良好熱穩(wěn)定性和抗輻射性等優(yōu)良性能,并應用于苛刻服役條件,因此得到了廣泛研究。材料的宏觀性能與其微觀結(jié)構密切相關,層狀復合材料是重要的結(jié)構材料,其力學性能可以通過微結(jié)構結(jié)構的調(diào)控進行優(yōu)化,例如調(diào)控亞層厚度、組元材料比例、兩相的晶體結(jié)構匹配等參數(shù)。研究者們通過大塑性變形、物理氣相沉積等方法制備了不同類型、不同結(jié)構的層狀復合材料;通過力學性能測試、微觀結(jié)構表征、模擬計算等方法探究了層狀復合材料變形機制,提出了不同亞層厚度下分別存在晶界塞積、層內(nèi)限制滑移、界面強度等模型,但由于缺乏直接的實驗證據(jù)而使得上述模型的有效性存在一定爭議。因此,選取合適方法制備層狀復合制備材料,精確測量其力學性能,并結(jié)合原位變形實驗分析其變形機制變得尤為重要。本文利用磁控濺射和累積疊軋的方法制備了不同亞層厚度的Cu/Nb層狀復合材料,測試了疊軋制備塊體材料的力學性能;采用透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡對材料的微觀組織結(jié)構進行分析;結(jié)合透射電鏡雙傾原位變形技術對材料中位錯的形核、運動行為和材料的斷裂行為進行研究。為更深的理解層狀復合材料中變... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 復合材料
    1.2 納米復合材料
        1.2.1 納米材料概述
        1.2.2 納米復合材料概述
    1.3 納米層狀復合材料
        1.3.1 納米層狀復合材料及顯微結(jié)構
        1.3.2 納米層狀復合材料的力學性能
        1.3.3 納米層狀復合材料的變形機制
    1.4 本課題研究內(nèi)容
第2章 實驗原理及方法
    2.1 引言
    2.2 累積疊軋(ARB)技術
    2.3 磁控濺射技術
    2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.1 選區(qū)電子衍射(SAED)技術
        2.4.2 X射線能譜儀(EDS)
    2.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
    2.6 聚焦離子束(FIB)掃描電子顯微鏡
第3章 磁控濺射制備Cu/Nb納米層狀復合材料及其變形機制研究
    3.1 引言
    3.2 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料的制備
    3.3 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料微觀結(jié)構表征
        3.3.1 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料生長截面的兩相分布
        3.3.2 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料中Cu層內(nèi)原生孿晶分析
    3.4 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料的原位TEM拉伸
        3.4.1 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料變形機制的原位TEM觀察
        3.4.2 濺射Cu/Nb納米層狀復合材料斷裂行為的原位TEM觀察
    3.5 本章小結(jié)
第4章 累積疊軋制備Cu/Nb納米層狀復合材料及其變形機制研究
    4.1 引言
    4.2 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料的制備
    4.3 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料的力學性能測試
    4.4 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料微觀結(jié)構表征
        4.4.1 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料軋制截面的兩相分布
        4.4.2 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料兩相間的界面匹配關系
    4.5 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料的原位TEM拉伸
        4.5.1 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料變形機制的原位TEM觀察
        4.5.2 軋制Cu/Nb納米層狀復合材料斷裂行為的原位TEM觀察
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]累積疊軋焊制備的Cu-Nb層狀復合材料織構演變[J]. 趙曉然,毛圣成,蔡吉祥,秦斌,張澤,韓曉東.  電子顯微學報. 2017(06)
[2]高強度高電導銅銀材料的研究進展[J]. 梁明,焦高峰,徐曉燕,王鵬飛,李成山,張平祥.  稀有金屬材料與工程. 2016(01)
[3]聚焦離子束（FIB）及其應用[J]. 韓偉,肖思群.  中國材料進展. 2013(12)
[4]金屬多層的強度及界面強化能力研究進展[J]. 朱曉飛,顏家偉,張廣平.  中國科學:技術科學. 2012(06)
[5]磁控濺射技術及其發(fā)展[J]. 李芬,朱穎,李劉合,盧求元,朱劍豪.  真空電子技術. 2011(03)
[6]納米晶體材料的Hall—Petch關系[J]. 盧柯,劉學東,胡壯麒.  材料研究學報. 1994(05)



本文編號：3594657