大块Al单晶裂尖前方无位错区的研究

加载后在大块 Al 单晶试样的Ⅰ型预制裂纹尖端出现无位错区。分析表明,此无位错区有三维结构特点,这一结论可用 Pseudo Kosel 照像法直接证实。提出一新的无位错区形成机制,并加以讨论。     

纳米结构金属位错的研究进展

综述了国内外近年来对纳米结构金属位错的研究,包括位错的基本特征、研究方法以及定量分析.由于晶粒尺寸的减小,全位错的形成和运动变得困难甚至不可能,纳米结构金属更容易生成不全位错.在高分辨TEM图像观察实验中发现了大量孪晶或层错,也证实了不全位错的存在.着重讨论了晶界发射不全位错的形核、增殖以及在塑性变形过程中所起的作用.研究了纳米结构金属中的位错动力学,采用分子动力学模拟和高分辨透射电镜方法从不同层面上揭示了位错的形核、增殖、运动以及相互作用等过程.最后简单介绍了位错柏氏矢量以及密度的相关定量分析,其相关参数的表征对进一步弄清纳米结构金属的塑性变形机制具有重要意义.     

表面层与基体材料中位错的交互作用

本文提出了材料表面层与基体材料中刃型位错的交互作用模型。     

SrTiO3电子陶瓷材料的位错

用电子显微术中的弱束成像技术和传统的双束成像技术，对实际的ＳｒＴｉＯ３昌界层电这器电子陶瓷材料中的位错进行了观察研究。结果表明，所观察到的晶格位错是混合型位错，具有「０１１」型柏格斯矢量和「０１１」（１００）型滑移系，这上结位错是分解的，分解成两个具有柏格斯乔量为１／２「０１１」的共方向不全位错。分解过程中保持结构中氧亚晶格的完整性。     

压电螺型位错与椭圆夹杂界面导电刚性线的干涉效应

研究了无限大压电基体材料中压电螺型位错与含界面导电刚性线椭圆夹杂的电弹耦合干涉问题。运用求解复杂多连通域问题的复变函数方法,获得了椭圆夹杂和基体区域复势函数以及电弹性场的精确级数形式解答。利用广义Peach-Koehler公式导出作用于压电螺型位错上的位错力公式。主要讨论了刚性线几何尺寸和椭圆曲率对位错力的影响规律。分析结果表明:界面刚性线排斥基体中的位错,对靠近椭圆夹杂界面的螺型位错的运动和平衡位置有重要的影响。当刚性线的长度达到临界值,界面刚性线的存在会改变螺型位错与压电椭圆夹杂的干涉规律。椭圆夹杂的压缩系数变大,刚性线尺寸对位错力的影响也越大。     

压电螺型位错与含界面裂纹椭圆夹杂的干涉效应

运用求解复杂多连通域问题的复变函数方法，获得了压电螺型位错与含界面裂纹椭圆夹杂的干涉问题，复势函数的精确级数形式解。利用广义Peach-Koehler公式导出作用于螺型位错的位错力公式。分析结果表明，当裂纹的曲率或长度达到临界值，界面裂纹的存在会改变压电螺型位错与椭圆夹杂的干涉性质。     

动态加载条件下形成的位错组织特征及形成机制

综述了动态加载条件下影响位错组织的因素，位错组织特征及位错形成的三种模型，即Ｓｍｉｔｈ模型、Ｈｏｒｎｂｏｇｅｎ模型及Ｍｅｙｅｒｓ模型。     

20CrMnTi钢位错密度的测定及其位错形态研究

为了探讨20CrMnTi钢的冷变形强化过程位错密度的分布与位错形态,采用X射线衍射法及多晶单线付氏分析理论,在实验基础上测量了不同应变量冷变形时20CrMnTi钢的位错密度,分析了应变量与位错密度及加工硬化的关系,利用透射电子显微镜对冷镦粗件的位错形态进行了观察.结果表明,位错密度随变形量的增加而提高,同时,随变形量增加加工硬化效果增强,晶体位错形态为"曲折"形位错线,应变量较大时位错呈胞状结构.     

压电材料中螺型位错偶极子与圆弧形界面裂纹的电弹干涉效应

研究了在无穷远力电荷载作用下广义螺型位错偶极子与圆弧形界面裂纹的电弹干涉作用。运用复变函数方法,导出了该问题的一般解答,并获得了界面上只有一条裂纹时的封闭形式解,求得了基体及夹杂区域复势函数、广义应力场、裂纹尖端的广义应力强度因子以及作用在螺型位错偶极子上的位错力和力偶矩。讨论了裂纹长度、压电材料电弹常数以及位错偶极子的位置对裂纹尖端应力强度因子、偶极子中心的位错力和像力偶矩的影响。     

一维六方准晶复合材料界面层中螺型位错分析

本文研究了一维六方准晶复合材料夹杂界面层中螺型位错与夹杂以及无限大基体的干涉效应。运用复变函数方法,得了该问题的解析解答,所得退化结果与已有文献结果一致,并得到了作用在圆环形界面层中螺型位错的位错力的精确表达式。讨论了一维六方准晶材料弹性常数对位错运动以及位错力的影响规律。结果表明,一维六方准晶中的材料弹性常数对位错力的变化影响是显著的。随着相位子场弹性常数或者声子场-相位子场耦合弹性常数的增大,其相应区域对位错的排斥或者吸引作用也分别增强。在夹杂界面或者基体界面附近,随着相位子场弹性常数和声子场-相位子场耦合弹性常数同时增大,夹杂或者基体对位错的吸引作用增强,但是并不改变位错平衡点的位置。     

准贝氏体界面错配位错的TEM观察

运用透射电镜证明含Ｓｉ钢准上贝氏体和准下贝工体中铁素体／残余奥氏体的界面错配位错是混合型位错，使得界面能沿其法线方向作滑移运动，表明贝氏体可以切变形成。     

RE-Al-Zn-Mg 合金超塑变形中位错密度及位错组态的变化

本文用 X 射线线形分析方法系统研究了几种含稀土和不含稀土的 Al-Zn-Mg 合金超塑变形中位错密度和位错组态的变化,讨论了动态再结晶、空洞的形核与长大对位错密度和位错组态的影响,分析了含稀土的 Al-Zn-Mg 合金超塑性提高的原因。     

一种单晶镍基合金蠕变期间位错网的形成与作用

对「００１」取向单晶镍基合金的恒温拉伸蠕变组织形貌的ＴＥＭ观察表明，蠕变初期，基体γ相八面体滑系中两组１／２〈１１０〉位错运动至同一晶面相遇，发生反应形成三维节点的位错网络；稳态期间，其体中运动位错可通过界面位错网攀移过筱状γ’相；蠕变形变的特征是运动位错在位错网损坏处切处筏状γ’相内。     

铜三晶体的循环形变行为及位错组态

采用逐级增幅方法研究了「０１１」同轴铜三晶体及一种非同轴取向平行三晶交线铜三晶体的循环形变行为,并观察了三晶交点和晶界附近的位错组态。为了对比,也研究了两种取向三晶体的组元晶粒双晶体和单晶体试样的循环形变行为。对于「００１」同轴取向平行三晶交线三晶体及其组元双晶体和单晶体,其循环硬化曲线几乎重合,其循环饱和应力应变曲线（ＣＳＳＣ）也相差不大,由于各滑移系之间的位错反应生成Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｅｌ锁,阻碍位错运动,所以三晶交线和晶界对轴向饱和应力几乎没有强化作用。对于「００１」取向晶体,在（００１）观察面上,可以看到很多较短的一段一段的位错墙结构,各段之间互不连通,这是各滑移系之间的错反应强烈,生成不动的位错锁的结果。这也是三晶交线和晶界无明显强化作用的原因。对于非同轴取向铜三体及组元晶粒双晶体、单晶体的循环形变     

环境断裂的位错层次研究

从位错层次评述了断裂和环境断裂微裂纹的形核过程,对于金属材料,任何断裂过程（韧断,本质脆断,氢脆,应力腐蚀,液体金属脆）均以位错发射,运动为先导,只有局部塑性应变发展到临界条件,应力集中使局部应力等原子键合力时才出现微裂的形核,环境（氢,腐蚀介质,液体金属）通过促进局部塑性变形引起应力脆断。不同环境促进位错发射,运动的原因不同。     

冷轧态AI-Li-Cu-Mg-Zr合金在脉冲电流作用下超塑形变中的位错形态

冷轧态 ＡＩ－Ｌｉ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｒ（２０９１ＡＩ－Ｌｉ）合金在脉冲电流作用下进行超塑形变的过程中不断 产生动态再结晶与此同时,晶内位错由稀少、平直的形态随着形变量的增加而逐渐增殖、弯曲,最后转变 成为蜷线位错．脉冲电流加强空位活动,首先影响位错的攀移,其次影响晶界粘滞滑动．     

径向压电圆环中的螺位错分析

研究了径向层状压电复合介质中的螺位错与界面的相互作用。基于扰动的概念和洛朗级数展开的方法,推导了基体和压电环的弹性场和电场,并在此基础上给出了像力的表达式,分析了几何尺寸和材料的相对刚度对像力和界面应力的影响,得到了新的相互作用机理。     

共析钢中珠光体两相位错组态和界面结构的TEM研究

应用 TEM、SEM 等技术,对共析钢中珠光体的断裂途径、两相的位错结构和界面结构进行了研究。在铁素体中,除α/2〈111〉型位错占主导地位外,还观察到〈112〉型位错,对它的形成机理进行了讨论。在铁素体中的渗碳体片端部观察到〈100〉型位错,讨论了它和铁素体沿{100}平面解理开裂的联系。对两相界面的精细结构进行了衍衬观察和分析。     

含界面应力纳米尺度夹杂中刃型位错的稳定性分析

利用复变函数方法研究了刃型位错在含界面效应纳米尺寸夹杂中的稳定性问题.求解了作用在位错上的像力的精确表达式,给出了位错在纳米夹杂中稳定存在的夹杂临界半径条件.并且讨论了夹杂尺寸和界面效应等因素对夹杂临界半径的影响.研究表明:如果夹杂的半径保持不变,存在一个临界相对剪切模量或临界基体材料泊松比改变位错在夹杂中的稳定性.同...     

盾构隧道管片纵缝错台的影响分析

采用有限元软件ABAQUS建立存在10mm既有纵缝错台的盾构管片与螺栓的三维非连续-接触计算模型,分析错台对管片的影响,并与现场实测值进行对比分析。研究结果显示:管片错台使错台拼装块与邻近拼装块之间产生附加的接触压力。由于错台发生在管片环中的具体位置不同,轴力值最小增加幅度为101%,最大增加幅度为281%;弯矩值最小增加幅度为78%,最大增加幅度为275%。相对于无既有错台工况,受既有错台影响,盾构管片两侧拱腰的弯矩值均有所减小。采用正常使用极限状态方法计算得出管片在错台附近的最大裂缝宽度为0.21mm。通过模拟计算与现场实测数据可以得出:盾构管片错台会引起局部管片内力增大以及破损,在盾构施工与设计工作中应当引起足够的重视。