一、IC6合金动态拉伸过程原位观测（论文文献综述）
王祺,范映伟[1]（2020）在《金属材料损伤分析中的物理冶金分析技术》文中研究指明综述了金属材料损伤分析中常用的五类物理冶金分析技术:组织结构分析技术;物理性能分析技术;化学成分分析技术;残余应力分析技术及原位分析技术。基于各类分析技术在金属材料损伤分析中的应用展开了详细讨论,并详细对比分析了各类分析技术在损伤分析应用中的优势和局限性,同时针对损伤分析过程中各类分析技术的选择和使用提出了基本的思路。
刘宝良[2]（2016）在《金属变形过程中微观组织协调行为的原位研究》文中研究说明原位技术是一项研究材料变形及断裂行为的新技术,可以实时地追踪观察样品表面的变形和损伤等组织特征在加载过程中的演化规律,同时将加载作用与对材料表面结构的微观测试研究结合起来。本文利用原位-SEM技术研究了原位技术在高速钢碳化物开裂行为研究中的应用,同时利用原位-EBSD研究了铝合金晶粒塑性变形过程中晶粒的取向协调转动行为及其Schmid因子的变化规律。以期为评估和改善材料微观结构和性能,建立微观力学模型提供依据。利用原位-SEM技术研究了碳化物的开裂行为。研究结果表明,微裂纹形核位置多处于碳化物与基体交界处,并向碳化物内部扩展。利用TEM研究发现碳化物内部微裂纹的形成与碳化物的精细结构有关,VC类金属碳化物,其内部含有细小MC型碳化物颗粒,易形成位错环,不易造成位错塞积故不易开裂；而M2C型碳化物内部没有细小粒子,易形成位错滑移带,造成位错塞积,为微裂纹形核提供位置。微裂纹的扩展方式为多种方式混合扩展模式,且在微裂纹扩展至碳化物-基体界面时出现尖端钝化现象。利用原位-EBSD技术研究了铝合金塑性变形过程中晶粒协调转动。研究结果表明,铝合金塑性变形过程中位错滑移模式主要为基面滑移,并且混合少量非基面滑移,且基面滑移优先于非基面滑移出现。此时基面滑移Schmid因子大于非基面滑移,基面滑移与非基面滑移出现的优先级与滑移系的Schmid因子有关。具有相同或相近取向的晶粒,其取向的转动情况趋势基本相同。取向分布在[001]附近的晶粒,随着应力的增加,其取向向[001]方向转动,其转动趋势符合Taylor模型；取向分布在反极图中心位置的晶粒,其取向向[001]-[101]连线方向转动,转动趋势符合Sachs模型。并且某些晶粒的取向转动具有一定的不连续性,即晶粒的取向转动会出现跳跃式变化或者逆向变化。Schmid因子分布图研究结果表明,塑性变形过程中晶粒取向的转动可导致晶粒Schmid因子的减小、增大或者基本保持不变。Schmid因子的变化与应力方向跟滑移面法线夹角λ、滑移方向的夹角φ存在如下关系：当φ<45°<λ时,Schmid因子增大；当λ<45°<φ时,Schmid因子减小。
曾强,侯淑娥,范映伟[3]（2003）在《IC6合金动态拉伸过程原位观测》文中研究说明为了研究IC6合金的断裂机制,用背散射电子图像原值观察该合金的动态拉伸过程。结果表明:IC6合金中的M6碳化物是脆性相,在受力时容易开裂。在裂纹已经产生的情况卞,大量M6C碳化物会加速裂纹的扩展。
张静武[4]（2002）在《金属塑性变形与断裂的TEM/SEM原位研究》文中认为论文应用透射电镜（TEM）原位拉伸、扫描电镜（SEM）原位拉伸对高锰奥氏体钢、304L不锈钢、黄铜、ZL101铝合金以及15钢的塑性变形、裂纹萌生与扩展的动态过程进行了原位观察。在研究中，还应用TEM—SEM及TEM—SAD（选区衍射）对试样的同一位置进行同步原位分析。 论文观察分析了高锰奥氏体钢、304L钢和黄铜等面心立方金属中晶内无位错区（DFZ）的形成及特征。薄膜试样在拉伸时，在三种金属的晶粒内中都可观察到椭圆形的无位错区（DFZ）。DFZ由高密度反塞积位错包围，其中的晶体发生很大弹性畸变。分析表明，其晶面间距最大变化量可以达到14％。高锰奥氏体钢及黄铜在相同条件下形成的DFZ，其半轴比值有较大差别，平均值分别为1.74和3.85，分析认为，DFZ的半轴比与晶体位错的滑移能力有关。通过TEM—SAD同步原位分析，给出了裂纹扩展和DFZ内晶面畸变的对应过程，通过分析衍射斑点的变化，确定出晶面的畸变有压缩、倾转和局部弯曲等形式。 论文还观察分析了单相FCC金属中裂纹的萌生与扩展过程。观察表明，裂纹萌生都发生在五位错区内，在位错反塞积区内没有发现。裂纹的扩展有两种方式，连续扩展和Z字型扩展，其取决于晶体位向和拉力轴的相对关系。当晶体取向与拉力轴的相对位置使密排面上的剪应力分量和次密排面上的正应力分量处于外力轴线的同侧时，裂纹发生连续扩展；而当应力轴位于密排面上的剪应力和次密排面上的正应力之间时，裂纹发生Z字型扩展。裂纹连续扩展时，在首先形成的DFZ中，原始裂尖钝化，随后在DFZ中形成新裂尖并与原有裂纹连接；其扩展无固定的结晶学方向。裂纹Z字型扩展时，在DFZ中形成形变孪晶，裂纹在孪晶界与{100}面交界的应力集中处萌生后，沿{100}面快速失稳扩展，并终止于对面的孪晶；孪晶另一侧的晶体内萌生新的裂纹；然后，裂纹沿孪晶界滑动宽化，两个不连续裂纹相互连接，使裂纹具有Z字型特征。在进行实验的高锰钢、不锈钢、铝和铜等四种面心立方结构材料中的任一材料，裂纹都可能发生Z字型扩展和连续扩展，这表明裂纹的扩展形式是由晶体学因素决定的。 论文对晶界在塑性变形和断裂中的作用进行了系统观察和分析，为位错理论的有关论断提供了直接证明。与晶界有关的塑性变形行为主要有晶界迁移、位错在晶界塞积，晶界发射位错，以及使相邻晶粒内滑移系开动等。试样受力并在晶内形成DFZ和位错塞积后，普通晶界及退火孪晶界都能发生弯曲和迁移。普通晶界迁移时 燕山人学＿11学博十学位论文一局部弓出，形成界面阶，成为位错源而发射位错；孪晶界的迁移没有形成界面阶，也不发射位错。位错塞积也可能引发相邻晶粒的滑移系开动，并在该晶粒中形成DFZ。一般情况下，新形成的DFZ与原晶粒中的DFZ有不同的方向和特征。 论文对晶界在厂裂过程中的作用也进行了研究。主裂纹在扩展遇到晶界时，晶界的两侧都先形成DFZ，然后在晶界处形成新的裂纹。晶界裂纹扩展时，可能发生垂直于晶界的纵向扩展或沿晶界的横向扩展。裂纹过界扩展后其方向与特点的变化是山晶界两侧的晶体位向差决定的。一般说来，裂纹越过小角晶界时，其扩展方式和方向不变；而裂纹越过大角晶界时，相邻晶粒内形成与前DFZ不连续的DFZ，其扩展方式和方向都可能发生改变。 论文采用 ZL101铝合金，用 AITIB和 AISr中间合金进行了复合变质处理，使其中S相和树枝晶细化。利用 TEM和 SEM同步原位拉伸技术，观察了a相对裂纹萌生与扩展的影响。观察表明，裂纹一般在S相附近萌生。以a相与基体金属界面脱开而使裂纹萌生的情况，在本工作中没有看到。试样拉伸时，先在S相附近形成DFZ，随后在DFZ中形成微裂纹。裂纹的扩展有近界扩展、再萌生扩展和沿相界扩展等三种形式，其中近界扩展和再萌生扩展占较大比例，并发现了裂纹在离a相十几个纳米处绕历相扩展的特例。 论文采用15钢，经淬火一冷变形制备出纳米多层结构钢板，观察了这种结构中纳米晶的变形与断裂行为，发现其纳米晶界能连续吸收位错并使之消失；而亚晶界能逐步分解为两列位错。纳米晶内裂纹萌生时，也同样先形成晶内DFZ，然后在晶内和晶界处都可能形成裂纹；裂纹多以不连续形式扩展。
二、IC6合金动态拉伸过程原位观测（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、IC6合金动态拉伸过程原位观测（论文提纲范文）
（1）金属材料损伤分析中的物理冶金分析技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 组织结构分析技术 |
| 2 物理性能分析技术 |
| 2.1 密度分析 |
| 2.2 热性能分析 |
| 2.3 扩散过程分析 |
| 2.4 相转变温度分析 |
| 3 化学成分分析技术 |
| 3.1 常规化学分析技术 |
| 3.2 表面或微区化学分析技术 |
| 4 残余应力分析技术 |
| 5 原位分析技术 |
| 6 结语 |
（2）金属变形过程中微观组织协调行为的原位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 原位技术简介 |
| 1.2 原位测试技术的应用研究现状 |
| 1.2.1 原位-扫描电子显微镜(in-situ SEM)研究 |
| 1.2.2 原位-电子背散射衍射(in-situ EBSD)研究 |
| 1.2.3 原位-透射电子显微镜(in-situ TEM)研究 |
| 1.3 原位测试技术的发展前景 |
| 1.4 金属协调变形研究现状 |
| 1.4.1 金属变形表现形式 |
| 1.4.2 高速钢中碳化物与基体的开裂行为分析 |
| 1.4.3 铝合金晶粒协调转动研究 |
| 1.5 课题研究背景与内容 |
| 1.5.1 课题研究背景与意义 |
| 1.5.2 课题研究内容 |
| 第二章 研究路线及方法 |
| 2.1 研究路线 |
| 2.1.1 金属碳化物分析研究 |
| 2.1.2 铝合金晶粒协调转动行为研究 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 高速钢材料 |
| 2.2.2 Al-Sc合金制备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 轧制及热处理 |
| 2.3.2 金相显微分析 |
| 2.3.3 扫描电镜分析 |
| 2.3.4 透射电镜分析 |
| 2.3.5 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
| 2.3.6 Deben MICROTEST |
| 第三章 原位-SEM技术在金属组织协调变形中的应用研究 |
| 3.1 高速钢原位拉伸分析研究 |
| 3.1.1 金属碳化物开裂过程分析 |
| 3.1.2 碳化物与基体协调变形研究 |
| 3.2 高速钢原位压缩分析研究 |
| 3.2.1 金属碳化物开裂过程分析 |
| 3.2.2 碳化物与基体协调变形研究 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 微裂纹形核 |
| 3.3.2 微裂纹的扩展 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 原位-EBSD技术在晶粒协调转动分析中的应用研究 |
| 4.1 热处理工艺的选取 |
| 4.2 铝合金塑性变形的in-situ SEM研究 |
| 4.2.1 铝合金原位拉伸变形表面形貌变化 |
| 4.2.2 铝合金原位拉伸变形的断裂模式 |
| 4.3 铝合金塑性变形的in-situ EBSD研究 |
| 4.3.1 位错滑移迹线分析 |
| 4.3.2 拉应力下Al-0.2%Sc晶粒转动方向研究 |
| 4.3.3 拉应力下Schmid因子演变规律研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）金属塑性变形与断裂的TEM/SEM原位研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 TEM原位拉伸实验的发展 |
| 1.3 塑性变形与断裂机制研究 |
| 1.3.1 FCC结构金属的塑性变形与断裂机制 |
| 1.3.2 界面的塑性变形与断裂机制 |
| 1.3.3 纳米晶的塑性变形与断裂机制 |
| 1.3.4 第二相对断裂的影响 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备、试样制备与实验方法 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 TEM拉伸试样的制备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 TEM原位拉伸 |
| 2.3.2 TEM-SAD同步原位拉伸 |
| 2.3.3 裂纹扩展的晶体学分析 |
| 2.3.4 纳米晶的TEM原位拉伸 |
| 2.3.5 SEM原位拉伸 |
| 2.3.6 TEM—SEM同步原位拉伸 |
| 第3章 晶体孪生与位错滑移的TEM原位分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 晶体孪生的TEM原位分析 |
| 3.2.1 晶体孪生的TEM—SAD同步原位观察 |
| 3.2.2 晶内位错滑移的TEM原位观察 |
| 3.3 五位错区的观察和分析 |
| 3.3.1 无位错区（DFZ）中晶面变形的分布 |
| 3.3.2 无位错区的形态特征与位错滑移能力的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 裂纹晶内萌生与扩展的TEM原位分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 晶内裂纹的萌生 |
| 4.3 晶内裂纹连续扩展的原位选区衍射分析 |
| 4.3.1 裂纹连续扩展的原位选区衍射 |
| 4.3.2 衍射斑点变化—倒易点分裂—晶面变形的对应关系 |
| 4.3.3 裂纹沿晶面扩展的原子过程分析 |
| 4.4 裂纹Z字型扩展与连续扩展的TEM原位分析 |
| 4.4.1 裂纹Z字型扩展的TEM原位观察 |
| 4.4.2 裂纹Z字型扩展的晶体学分析 |
| 4.4.3 裂纹连续扩展的TEM原位观察 |
| 4.4.4 裂纹连续扩展的晶体学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 晶界对塑性变形与断裂影响的TEM原位分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 孪晶界迁移的TEM原位分析 |
| 5.3 亚晶界发射位错的TEM原位观察 |
| 5.4 界面塞积位错—诱发相邻晶粒滑移系开动的TEM原位观察 |
| 5.5 裂纹的界面萌生与沿晶界扩展的TEM原位观察 |
| 5.5.1 裂纹的晶界萌生 |
| 5.5.2 裂纹沿晶界扩展 |
| 5.6 裂纹的过界扩展 |
| 5.6.1 裂纹过小角晶界 |
| 5.6.2 裂纹越过大角晶界扩展 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 第二相对裂纹萌生与扩展影响的TEM—SEM同步原位拉伸分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 ZL101合金的复合变质处理与一般断裂特征 |
| 6.2.1 合金的复合变质处理与金相分析 |
| 6.2.2 ZL101合金断裂的一般过程 |
| 6.3 裂纹萌生的TEM—SEM同步原位拉伸观察 |
| 6.4 裂纹扩展的SEM—TEM同步原位拉伸观察 |
| 6.4.1 裂纹的再萌生扩展 |
| 6.4.2 裂纹沿Si相界面扩展 |
| 6.4.3 裂纹的近界扩展 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 纳米晶塑性变形与断裂的TEM原位分析 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 低碳钢纳米多层结构 |
| 7.3 纳米晶界塑性变形的TEM原位分析 |
| 7.3.1 纳米晶界吸收位错的TEM原位观察 |
| 7.3.2 纳米亚晶界分解的TEM原位观察 |
| 7.4 纳米晶裂纹萌生与扩展的TEM原位观察 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
四、IC6合金动态拉伸过程原位观测（论文参考文献）
- [1]金属材料损伤分析中的物理冶金分析技术[J]. 王祺,范映伟. 宇航材料工艺, 2020(06)
- [2]金属变形过程中微观组织协调行为的原位研究[D]. 刘宝良. 东南大学, 2016(02)
- [3]IC6合金动态拉伸过程原位观测[J]. 曾强,侯淑娥,范映伟. 航空材料学报, 2003(S1)
- [4]金属塑性变形与断裂的TEM/SEM原位研究[D]. 张静武. 燕山大学, 2002(02)