黎军顽
,
江五贵
金属学报
采用准连续介质法模拟了单晶Al和单晶Cu纳米压痕实验中的初始塑性变形过程获得了压头在不同压深下的加载和卸载曲线. 在计算得到的载荷-压深曲线基础上, 根据Oliver-Pharr法计算了薄膜材料的接触刚度、纳米硬度和弹性模量,并与相关文献的实验结果进行了比较. 研究表明, 接触刚度--位移曲线呈线性关系;纳米硬度测量中存在尺寸效应, 而在弹性模量测量中却不存在尺寸效应. 单晶Al和单晶Cu纳米硬度和弹性模量计算值分别为(0.584±0.013)和(84.088±0.332) GPa, (0.755±0.027)和(131.833±4.449) GPa.预测值与实验结果吻合, 表明使用该方法预测薄膜材料的纳米硬度和弹性模量是可行的.
关键词:
准连续介质法
,
nanoindentation
,
size effect
黎军顽
,
江五贵
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.08.013
采用准连续介质法模拟了单晶Al和单晶Cu纳米压痕实验中的初始塑性变形过程,获得了压头在不同压深下的加载和卸载曲线.在计算得到的载荷-压深曲线基础上,根据Oliver-Pharr法计算了薄膜材料的接触刚度、纳米硬度和弹性模量,并与相关文献的实验结果进行了比较.研究表明,接触刚度-位移曲线呈线性关系;纳米硬度测量中存在尺寸效应,而在弹性模量测量中却不存在尺寸效应.单晶Al和单晶Cu纳米硬度和弹性模量计算值分别为(0.584±0.013)和(84.088±0.332)GPa,(0.755±0.027)和(131.833±4.449)GPa.预测值与实验结果吻合,表明使用该方法预测薄膜材料的纳米硬度和弹性模量是可行的.
关键词:
准连续介质法
,
纳米压痕
,
尺寸效应
,
纳米硬度
,
弹性模量
黎军顽
,
倪玉山
,
林逸汉
,
罗诚
,
江五贵
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.001
采用多尺度准连续介质法分别模拟无缺陷和具有初始缺陷两种状态下,单晶Al薄膜纳米压痕初始塑性变形过程,得到载荷-位移响应曲线和应变能-位移变化曲线.研究了初始缺陷对纳米压痕过程中位错形核与发射、Peierls应力以及位错发射.临界载荷的影响.结果表明,在整个纳米压痕过程中出现了多次位错形核与发射现象,初始缺陷对第1和第3对位错的形核与发射影响较小,而对第2对位错的形核与发射具有明显的推迟作用,并伴随有裂纹扩展现象;由于初始缺陷引起薄膜材料内部严重的晶格畸变,导致系统应变能和位错运动的Peierls应力增加;裂纹扩展前,发射第2对位错需要的临界载荷增加,裂纹失稳后,位错发射需要的临界载荷下降.模拟获得的纳米硬度和Peierls应力与实验结果吻合.
关键词:
Al薄膜
,
纳米压痕
,
多尺度
,
准连续介质法
,
初始缺陷
吴志凯
,
江五贵
,
郑隆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160322.004
基于均匀化理论与有限元方法,针对双向连续纤维增强复合材料(CBFRC),建立了微观代表体积单元(RVE)模型,并预测了界面对CBFRC宏观等效力学性能的影响。在建立的RVE模型中,采用表面内聚力本构关系描述纤维/基体之间的界面。研究结果表明：不同界面刚度下,CBFRC中的基体发生不同形式的初始损伤。与界面断裂能相比,界面刚度和界面强度对CBFRC面外抗拉强度的影响较大,而对CBFRC面内抗拉强度的影响较小,且界面的存在会降低CBFRC整体的抗拉强度。随着纤维体积分数的增加,CBFRC面内的抗拉强度也随之急剧增加,但CBFRC的面外抗拉强度反而有减小的趋势。本文中所提出的方法能够简单有效地对实际复杂的三维纤维增强复合材料进行优化设计。
关键词:
双向纤维增强复合材料
,
代表体积单元
,
均匀化有限元方法
,
界面
,
内聚力本构
夏宇锋
,
江五贵
,
吴志凯
材料热处理学报
采用硬质阳极氧化技术为6061蜂窝制备了54μm厚的Al2O3硬质涂层,并采用X射线衍射技术测试了不同热载荷后合金表面的残余应力.之后利用扫描电镜对不同热载荷涂层的截面形貌进行了表征,研究了热载荷对涂层和基体残余应力的影响,并基于理论模型对这种残余应力进行了估算.不同热载荷条件下基体表面的残余应力值与估算结果吻合较好.研究结果表明:涂层由γ-Al2O3物相组成;在400 ～500℃范围内,随着热载荷温度的增加,涂层处的裂纹增加,但涂层与基体结合良好;600℃后涂层出现大量裂纹,并且在界面处出现严重的脱层现象.
关键词:
硬质涂层
,
热载荷
,
残余应力
,
失效
傅大学
,
张伟
,
王耀武
,
彭建平
,
狄越忠
,
陶绍虎
,
冯乃祥
材料与冶金学报
采用稳态平板法测定了皮江法炼镁工艺物料的导热系数.结果表明:温度升高,原料中硅铁配入量增加,以及添加CaF2都能提高物料的导热系数.随着还原反应进行,物料的导热系数降低.添加CaF2将降低还原渣的导热系数.对于添加3％ CaF2的还原原料导热系数与温度的关系为λ=2.88×10-4T+0.14;添加3％ CaF2、还原率为78％的还原渣的导热系数与温度的关系为λ=4.95×10-5T+0.08.
关键词:
导热系数
,
平板法
,
还原
,
皮江法
包崇军
,
蒋文龙
,
李晓阳
,
吴红林
,
邹利明
,
罗凌艳
,
柯浪
,
许娜
,
田林
贵金属
从理论上分析了采用真空蒸馏法分离贵铅中铅、银、铜、铋、锑的可行性，研究了蒸馏时间、蒸馏温度对贵铅中金属分离效果的影响规律。实验结果表明，当系统压力在10~20 Pa，温度在800℃以上，保温时间≥2 h时，铅和铋的挥发率接近100%，银和锑的挥发率随温度的升高、保温时间的增长而逐渐增大。当温度为850℃，保温时间为2 h时，所得残留物中铅、银、铜、铋、锑的含量分别为0.21%、45.31%、13.24%、0.0001%、33.6%，挥发物中铅、银、铜、铋、锑的含量分别为46.15%、0.236%、0.022%、8.87%、35.4%。
关键词:
有色金属冶金
,
真空蒸馏法
,
贵铅
,
金属分离
