多尺度模拟研究纳米凸体几何形貌对初始塑性的影响

研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助.采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律.结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在显著地降低了薄膜的屈服应力.矩形微凸体横纵比对屈服应力的影响不大.随着底角α的增大,梯形微凸体的屈服应力呈现降低的趋势,尤其是α＞54.7°.同时,在纳米尺度限制全位错形成的条件下,铝中可能容易形成挛晶结构.     

多尺度模拟研究纳米凸体几何形貌对初始塑性的影响

研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助。采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律。结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在显著地降低了薄膜的屈服应力。矩形微凸体横纵比对屈服应力的影响不大。随着底角α的增大,梯形微凸体的屈服应力呈现降低的趋势,尤其是α54.7°。同时,在纳米尺度限制全位错形成的条件下,铝中可能容易形成孪晶结构。     

不同类型颗粒混合增强铁基复合材料的磨损性能

采用电流直加热动态热压烧结工艺制备陶瓷颗粒增强铁基复合材料,研究高体积分数(25%,30%,35%)下,单一类型颗粒(SiC,TiC,TiN)及混合类型颗粒(TiC+TiN,SiC+TiN,SiC+TiC)作为增强相对铁基复合材料磨损性能的影响。结果表明:单一类型粒子强化时,TiNP/Fe复合材料的耐磨性最好,TiCP/Fe次之,SiCp/Fe最差。混合粒子作为增强体时,(TiC+TiN)P/Fe复合材料磨损性能显著优于其对应的单一颗粒增强材料;其中粒子含量为30%时,(TiC+TiN)P/Fe复合材料磨损性能提高最大,其磨损量比TiCP/Fe降低了51.9%,比TiNp/Fe复合材料降低了44.1%,体现出可贵的混合增强价值。(SiC+TiC)_P/Fe和(SiC+TiN)P/Fe复合材料的磨损性能分别处于对应的两个单一颗粒增强材料之间。磨损表面观察表明,耐磨性好的(TiC+TiN)P/Fe复合材料的磨损机理为磨粒磨损,而(SiC+TiC)_P/Fe和(SiC+TiN)P/Fe复合材料除磨粒磨损外还存在明显的疲劳磨损现象。