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Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金蠕变机理研究
1
作者
段亚娟
徐宗睿
+2 位作者
郝奇
H.Kato
乔吉超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2913-2923,共11页
Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金作为研究载体,通过蠕变循环加载及循环加载-回复实验,着重考察了蠕变变形、准稳态蠕变速率、蠕变应力指数和弛豫时间分布谱演变规律,系统探索了温度、循环加载及回复时间对其蠕变行为的...
Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金作为研究载体,通过蠕变循环加载及循环加载-回复实验,着重考察了蠕变变形、准稳态蠕变速率、蠕变应力指数和弛豫时间分布谱演变规律,系统探索了温度、循环加载及回复时间对其蠕变行为的影响.研究结果表明,该合金的蠕变行为明显依赖于温度和应力,低温及低应力环境下合金表现出较好的抗蠕变性能,主要以弹性变形为主.随着温度增加,合金抗蠕变能力减弱,黏弹性(黏塑性)变形成为主导.循环应力在低温下对蠕变变形影响较小,而在高温下其影响显著,表明循环载荷能加剧蠕变行为,导致准稳态蠕变速率上升.回复时间对合金的瞬时弹性变形和滞弹性变形有显著影响,但对黏塑性变形的调节作用有限.卸载后合金变形能力逐渐增强,蠕变抑制得到缓解.此外,变形单元弛豫时间的广泛分布和对循环应力的敏感反应,揭示了蠕变机制的复杂性和多时间尺度的结构演化.本研究通过系统的实验和分析,深化了对高熵非晶合金蠕变行为及其调控机制的理解.为高性能高熵非晶合金的设计和应用提供了重要的理论依据和实践指导,对未来开发更具抗蠕变能力的先进材料具有一定意义.
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关键词
高熵非晶合金
蠕变
滞弹性变形
动力学
微观结构非均匀性
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职称材料
基于准点缺陷理论探索非晶合金蠕变机制
被引量：
5
2
作者
徐宗睿
郝奇
+1 位作者
张浪渟
乔吉超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1590-1600,I0002,共12页
作为典型多体相互作用非平衡体系,如何明晰非晶合金多场耦合激励下变形机制,建立非晶合金变形行为、流动特性与微观结构特征本征关联始终是非晶合金力学性能的重要研究内容.本文以具有显著β弛豫行为的La_(56.16)Ce_(14.04)Ni_(19.8)Al_...
作为典型多体相互作用非平衡体系,如何明晰非晶合金多场耦合激励下变形机制,建立非晶合金变形行为、流动特性与微观结构特征本征关联始终是非晶合金力学性能的重要研究内容.本文以具有显著β弛豫行为的La_(56.16)Ce_(14.04)Ni_(19.8)Al_(10)非晶合金作为研究载体,通过开展宽温度应力窗口蠕变实验,着重考查了蠕变柔量、准稳态蠕变速率、特征弛豫时间、蠕变应力指数及蠕变激活能演变规律,系统研究了非晶合金蠕变行为与蠕变机制.基于准点缺陷理论分析了非晶合金蠕变行为由弹性向黏弹性及黏塑性逐步转变的过程,从微观结构演化角度构建了非晶合金蠕变行为完整物理图像.研究结果表明,非晶合金高温蠕变行为是一典型热力耦合、非线性过程,其潜在蠕变机制受控于温度、应力与加载时间.应力较低时,非晶合金蠕变机制对应于热激活单粒子流动.应力较高时,蠕变机制则对应于应力诱导局部剪切变形增强与温度诱导原子扩散等复杂耦合过程.非晶合金蠕变变形过程所涉及弹塑性转变源于非晶合金准点缺陷激活、微剪切畴经热力耦合激励形核长大、扩展与不可逆融合.
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关键词
非晶合金
蠕变
准点缺陷理论
变形机制
微观结构非均匀性
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职称材料
题名
Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金蠕变机理研究
1
作者
段亚娟
徐宗睿
郝奇
H.Kato
乔吉超
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
加泰罗尼亚理工大学能源技术研究所物理系
日本东北大学材料研究所
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2913-2923,共11页
基金
国家自然科学基金(51971178,52271153)
陕西省杰出青年基金(2021JC-12)
中国留学基金(202006290092,202206290063,202306290147)资助项目.
文摘
Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金作为研究载体,通过蠕变循环加载及循环加载-回复实验,着重考察了蠕变变形、准稳态蠕变速率、蠕变应力指数和弛豫时间分布谱演变规律,系统探索了温度、循环加载及回复时间对其蠕变行为的影响.研究结果表明,该合金的蠕变行为明显依赖于温度和应力,低温及低应力环境下合金表现出较好的抗蠕变性能,主要以弹性变形为主.随着温度增加,合金抗蠕变能力减弱,黏弹性(黏塑性)变形成为主导.循环应力在低温下对蠕变变形影响较小,而在高温下其影响显著,表明循环载荷能加剧蠕变行为,导致准稳态蠕变速率上升.回复时间对合金的瞬时弹性变形和滞弹性变形有显著影响,但对黏塑性变形的调节作用有限.卸载后合金变形能力逐渐增强,蠕变抑制得到缓解.此外,变形单元弛豫时间的广泛分布和对循环应力的敏感反应,揭示了蠕变机制的复杂性和多时间尺度的结构演化.本研究通过系统的实验和分析,深化了对高熵非晶合金蠕变行为及其调控机制的理解.为高性能高熵非晶合金的设计和应用提供了重要的理论依据和实践指导,对未来开发更具抗蠕变能力的先进材料具有一定意义.
关键词
高熵非晶合金
蠕变
滞弹性变形
动力学
微观结构非均匀性
Keywords
high-entropy metallic glasses
creep
inelastic deformation
dynamics
micro-structural heterogeneity
分类号
O344.4 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于准点缺陷理论探索非晶合金蠕变机制
被引量：
5
2
作者
徐宗睿
郝奇
张浪渟
乔吉超
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1590-1600,I0002,共12页
基金
国家自然科学基金(51971178)
陕西省杰出青年基金(2021JC-12)资助项目.
文摘
作为典型多体相互作用非平衡体系,如何明晰非晶合金多场耦合激励下变形机制,建立非晶合金变形行为、流动特性与微观结构特征本征关联始终是非晶合金力学性能的重要研究内容.本文以具有显著β弛豫行为的La_(56.16)Ce_(14.04)Ni_(19.8)Al_(10)非晶合金作为研究载体,通过开展宽温度应力窗口蠕变实验,着重考查了蠕变柔量、准稳态蠕变速率、特征弛豫时间、蠕变应力指数及蠕变激活能演变规律,系统研究了非晶合金蠕变行为与蠕变机制.基于准点缺陷理论分析了非晶合金蠕变行为由弹性向黏弹性及黏塑性逐步转变的过程,从微观结构演化角度构建了非晶合金蠕变行为完整物理图像.研究结果表明,非晶合金高温蠕变行为是一典型热力耦合、非线性过程,其潜在蠕变机制受控于温度、应力与加载时间.应力较低时,非晶合金蠕变机制对应于热激活单粒子流动.应力较高时,蠕变机制则对应于应力诱导局部剪切变形增强与温度诱导原子扩散等复杂耦合过程.非晶合金蠕变变形过程所涉及弹塑性转变源于非晶合金准点缺陷激活、微剪切畴经热力耦合激励形核长大、扩展与不可逆融合.
关键词
非晶合金
蠕变
准点缺陷理论
变形机制
微观结构非均匀性
Keywords
amorphous alloy
creep
quasi-point theory
deformation mechanism
structural heterogeneity
分类号
O344.4 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Pd_(20)Pt_(20)Cu_(20)Ni_(20)P_(20)高熵非晶合金蠕变机理研究
段亚娟
徐宗睿
郝奇
H.Kato
乔吉超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于准点缺陷理论探索非晶合金蠕变机制
徐宗睿
郝奇
张浪渟
乔吉超
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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