多構造構造を有する高強度高耐久金属の動的変形機構の進展

準静的な条件下での均質構造の優れた機械的特性を有するマルチレベル構造、変形のすべてのレベルでの構造と調整が動的機械的特性に影響を与える?それはまた、動的条件下で優れた機械的特性を有するかどうかそう?マルチレベル構造の動的変形挙動微細構造のメカニズムは何ですか?最近、力学、中国科学院の研究所、ノースカロライナ州立大学、科学の問題で進展を作るためのより多くの協力のジョンズホプキンス大学の研究の研究者。

勾配構造のために、研究者は、動的剪断変形勾配ナノ構造のメカニズムを明らかに最初の新しい動的剪断試験手段を設計:動的変形時の歪み分布は、追加の処理で得られた、層の間で生じるので表面層が開始ナノ結晶を遅延させることができ、硬化、および、勾配が剪断帯における均質剪断バンド構造よりも延出部表面からナノ構造金属コアを得ることができる(伝搬速度均質構造と比較して、大きさの低い順に)制限優れた動的せん断性能を示し、周知の最大せん断応力開始基準が勾配構造にもはや適用できないことを見出した。

短いアニーリング、研究者らは、合金金属は、結晶粒間の変形と歪み分布調整が動的変形中のマルチスケール加工硬化を促進させることができるが見出された低温積層欠陥マルチスケール粒子構造で冷間圧延することにより得ることができるエントロピ結晶粒微細化が得られ、動的剪断プラスチックを容易に、剪断ゾーンの開始を遅延させることが可能である、発生最も優れた動的剪断性能はまた、より低い温度で多値位相を双晶促進することを見出し、これまでに報告粒内の欠陥、転位ロック開始との相互作用、優れた動的性能をもたらす能力を、硬化促進処理となる。研究は、衝撃条件下でのエネルギー吸収および金属材料の保護効果の効率を改善するためのアイデアを同時にすることができ提供極限環境(例:自動車産業のエネルギー吸収構造、軍事保護構造など)用の高強度、高靭性金属。

関連する研究成果は、Materials Research LettersとActa Materialiaに掲載されました。この研究は、中国国立自然科学財団、国家主要研究開発プログラムナノスケールプロジェクト、中国科学アカデミー戦略主導技術プログラム(クラスB)によって資金提供を受けました。

図1.勾配ナノ構造の動的せん断変形メカニズム

図2マルチスケール粒組織におけるエントロピー合金の優れた動的特性と動的変形の微細構造機構

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