中温回复下疲劳铜单晶体驻留滑移带的演变

摘要

该文研究采用的铜单晶体取向为[5 48],为单滑移取向.经恒塑性应变幅控制的对称拉—压疲劳实验后,试样内部形成PSB梯状结构.随之,对疲劳试样进行不同温度,时间中温回复处理,发现PSBs平均宽度减小,并在一定温度和时间条件下,PSB和脉络结构可完全消失.讨论了热处理过程中由于空位浓度差异所引起的渗透力促使位错运动;同时也讨论了林位错等阻碍力对位错运动的影响.分析表明:热激活下,位错运动通过空位放出和湮灭而实现的,从而使位错密度不断降低并使PSB细化以至消失.利用扫描电子显微镜(SEM)电子通道衬度(ECC)技术观察疲劳过程中驻留滑移带结构的形成和发展.对[123]取向的铜单晶体的研究表明:铜单晶体在疲劳过程中首先出现基体位错墙,然后形成驻留滑移线(PSL)结构,经过不长的循环周次,PSB萌芽沿着PSL形成一个中间长,两头短的椭圆梯状位错墙结构.随着循环周次的增加,PSB萌芽沿着PSL向两头长大,最后形成完整的梯状PSB结构.在中温回复过程中,完整的PSB梯状结构出现弯曲、折断、跑出等消失迹象,随着回复温度和回复时间的增加,PSBs结构部分先消亡,使得PSB结构不再完整,随时间的延长PSB与脉络结构可完全消失.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1引言

1.2铜单晶体循环形变的研究现况

1.2.1循环硬化的研究介绍

1.2.2循环应力应变介绍

1.2.3驻留滑移带的研究现况

1.2.4迷宫结构和胞结构介绍

1.3能量输入对疲劳铜单晶位错的影响的研究概况

1.3.1退火对疲劳铜单晶位错的影响概述

1.3.2脉冲电流对疲劳铜单晶的位错影响概述

1.4本文的研究意义及内容

第二章中温回复对[548]取向铜单晶体驻留滑移带的影响

2.1引言

2.2实验原理与方法

2.2.1形变金属在退火过程中的变化

2.2.2 ECC成象原理和操作条件

2.2.3样品的制备和实验步骤

2.3实验结果

2.3.1 CSS曲线

2.3.2疲劳实验后的的驻留滑移带特征

2.3.3真空中温回复后的驻留滑移带特征

2.4中温回复过程中位错运动特征

2.5再结晶现象的缺失

2.6小结

第三章中温回复前后正电子湮没寿命研究

3.1引言

3.2正电子湮没技术的基本原理

3.2.1正电子与正电子湮没

3.2.2正电子湮没寿命谱测量

3.3实验方法及结果

3.3.1实验方法

3.3.2实验结果与分析

3.4小结

第四章驻留滑移带在中温回复下的消失模型和机制

4.1引言

4.2驻留滑移带的形成过程

4.3中温回复过程中驻留滑移带的变化

4.3.1 PSB消失过程

4.3.2热激活下位错运动的作用力

4.3.3热处理对驻留滑移带作用机制的探讨

4.4小结

第五章疲劳寿命估计及验证

5.1引言

5.2疲劳寿命估计

5.3疲劳寿命验证

5.4小结

第六章结论

参考文献

硕士期间发表的文章

致谢