位错

摘要： 测试了高强无取向电工钢的S-N曲线,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了实验钢组织,疲劳断口形貌和位错结构。结果表明:室温条件下,频率为20 Hz,应力比R为0.1,循环107周次时,实验钢的疲劳强度为360 MPa,疲劳裂纹萌生于实验钢的次表面,裂纹萌生点附近有沿晶开裂现象,疲劳裂纹扩展区域有解理台阶与疲劳条纹,瞬间断裂区是韧性断裂,有大量韧窝。实验钢在循环应力作用下基体中产生了大量位错,并有驻留滑移带终止在晶界位置。

摘要： 以316H奥氏体耐热钢为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,研究了模拟焊后热处理温度对奥氏体耐热钢组织及性能影响。研究结果表明,随着模拟焊后热处理温度升高,材料内部位错密度降低,造成材料的常温及短时高温强度降低;而晶界析出相的数量同样随着温度的升高而减少,其形状也由长条状过渡至短棒状乃至颗粒状,并最终不再析出,材料的常温韧性提高,但由于析出相钉扎晶界作用的逐渐消失,晶粒开始长大,进一步造成材料常温及短时高温强度的降低。

摘要： 电塑性效应是指在金属塑性变形过程中向其塑性变形区通电导致的金属变形抗力急剧下降、塑性显著提高的现象。虽然目前金属的电塑性加工技术已取得较好的实验研究成果,但对电塑性效应的作用机理的研究一直处在探索之中,其中比较关键的问题是电流在材料中产生电塑性效应的机理和电塑性效应中材料的各塑性相关量(变形抗力、延伸率)的理论计算方法。本文从电流引起的磁塑性效应的角度解释了电塑性效应,认为金属塑性的提高是由于电流产生的磁场促进位错从顺磁性障碍物中脱钉。将位错滑移热激活理论与磁场引起的位错滑移激活面积增大理论相结合,得到了电流密度和电流作用下金属拉伸应变速率之间的关系,然后将所得结论代入到金属的本构方程中,得到了电塑性成形过程中流动应力的解析表达式。最后,对铜丝进行了电塑性拉伸实验,实验结果表明在0~2000 A/mm^(2)电流密度范围内,电流作用下的金属流动应力理论计算结果与实验结果相符合。

摘要： 采用复变函数方法研究无限大一维六方准晶中椭圆夹杂与位错的相互作用问题。利用保角映射和柯西积分理论,获得了势函数之间的复解析关系,给出了界面应力的解析表达式。讨论了位错对声子场与相位子场界面应力的影响,结果表明声子场与相位子场界面应力变化趋势基本一致,界面法向应力在位错作用点附近变化明显,界面切向应力在位错作用点附近的界面上出现了应力集中现象。

摘要： 采用100 kg真空感应炉+电渣双联冶炼N含量分别为0.005%和0.190%两炉Co66Cr28Mo6合金,并锻造成Φ15 mm棒材。在相同工艺条件下,含0.190%N的Co Cr Mo合金具有更细小的晶粒(10~11级),且析出相以纳米级M(CN)型形式存在于晶界处,大量的形变孪晶和位错交互,合金抗拉强度由1160 MPa提高至1360 MPa。

摘要： 介绍了深冷处理技术的含义及其对铝合金、镁合金、铜合金、高熵合金等的改性效果,重点介绍了深冷处理钛合金的研究进展和改性机理。研究表明,深冷处理对钛合金组织和性能具有显著的改性效果,具有细化晶粒、提高位错密度、促进孪晶和亚晶组织生成、促进相转变和相析出,并促进织构生成等作用,通过细晶强化、位错强化、析出强化、织构强化等机制提升了钛合金的强韧性能,通过对参数的优化可以实现强度和延伸率的同步提升。综合认为深冷处理钛合金是具有“高性能、高质量、低成本、低污染”的钛合金固态处理新方法和新技术。

摘要： 如何在提升材料强度的同时提升塑韧性一直是材料科学领域研究的热点之一,而这也是材料领域的重大科学难题和制约材料发展的重要瓶颈。CrCoNi中熵合金在室温与低温下都具有优异的强度和塑性,尤其在液氮温度下仍然具备高的塑性,因此备受研究者的关注。传统金属在变形初期以位错滑移为主,随变形程度增加,从而诱发孪晶,以实现孪晶与位错协调变形。与传统金属不同,CrCoNi中熵合金由于具有极低的层错能,容易在变形过程中形成大量的层错、位错和孪晶。在变形中引入纳米孪晶细化晶粒,通过细晶强化实现强度和韧性的协调提升,且孪晶可以形成立体网络提升中熵合金的协调变形能力。此外,CrCoNi合金在变形过程中,位错与孪晶存在相互作用,位错塞积后引发孪晶,孪晶进而阻碍位错运动并同时增大位错密度,调整位错滑移通道,以促使位错交滑移。如此往复,CrCoNi合金的塑性变形更加均匀,从而使强度和韧性这一矛盾得以协调。为阐述CrCoNi中熵合金在变形中呈现的优异力学性能与纳米微观结构的关系,本文从CrCoNi中熵合金的变形机理出发,综述了CrCoNi合金变形过程中位错与孪晶的存在形态、运动方式、协调机制等,分析了CrCoNi合金在不同变形条件下位错与孪晶的相互作用及二者对变形的影响,论述了位错-孪晶协同强韧化主导机制,最后对未来中熵合金的研究进行了展望。

摘要： 对一种新型镍基单晶高温合金在不同应变幅(0.7%~1.2%)下进行760°C高温低周疲劳试验,探讨了应变幅对合金低周疲劳行为的影响,分析了其疲劳塑性变形特点和疲劳断裂机制。结果表明:随着应变幅的增加,合金的低周疲劳寿命缩短,循环软化程度显著降低;当应变幅为0.7%,0.8%时,位错在与应力轴垂直的基体通道中的平面滑移及位错滑移带的形成是疲劳变形的主要方式,疲劳裂纹起源于合金内部缩孔处,断口形貌的主要特征是疲劳解理台阶和撕裂棱,断裂机制为解理断裂;当应变幅为1.0%,1.2%时,位错剪切γ′相粒子及层错的出现是合金变形的主要特征,裂纹起源于合金表面应力集中的滑移带或显微疏松位置,裂纹在{111}滑移面上沿〈110〉方向扩展,断口形貌的主要特征是锯齿台阶和河流花样,断裂机制为解理断裂。

摘要： 分别利用光镜和电镜观察了钛强化与铌钛复合强化下500 MPa级大梁钢的宏观组织、微观精细结构以及析出相形貌,并通过EBSD对两个成分体系钢种晶粒度进行测量。结果表明,两种成分体系钢种显微组织均以铁素体为主,且铁素体组织中存在高密度的位错,同时在铁素体基体上存在析出相;单钛钢种贝氏体组织弥补合金元素降低对性能的影响。

摘要： 目的对NiAl合金中不同晶体取向的裂纹扩展动力学行为进行原子尺度研究,明晰在塑性变形过程或实际应用过程中裂尖的脆性解理和塑性变形行为,为研究NiAl合金的塑性变形行为和评估服役寿命提供理论基础。方法建立了4种不同取向的裂尖模型,其扩展取向分别为(010)[001]、(011)[100]、(010)[101]、(011)[011],用分子动力学方法对上述模型进行模拟,采用Gear算法计算原子在真实受力状态下的运动情况。结果在NiAl合金中,微裂纹在外载作用下的裂尖反应强烈依赖于裂纹取向(裂纹面及裂纹前沿方向)。{110}裂纹面的裂纹构型易于脆性解理扩展;{100}裂纹面的裂纹构型具有一定的塑性,裂尖处可形成位错发射,位错的出现可以协调塑性变形,模拟结果与实验观察相一致。结论裂纹的晶体取向对裂尖的马氏体相变行为有重要影响,当裂纹前沿为方向时,原子在裂纹前端的{100}滑移面上运动,诱导B2相转变成L10相,产生马氏体相变,这种马氏体相变有利于相变增韧,能够促进裂尖处位错发射,可提升材料塑性和服役寿命。

摘要： 通过引入新的位移势函数，研究了点群10mm十次对称二维准晶平行于周期方向的平面弹性问题，推导了该类问题的控制方程，给出了准晶声子场和相位子场的复变表示，从而建立了十次对称二维准晶的一种新的平面弹性问题的复变解法。应用所给出的一般解，求解了位错问题，得到了应力场和位移场的解析解，并与垂直于周期方向的平面弹性问题做了比较。

摘要： 本文研究了马氏体亚结构及形成机制具有重要理论意义和应用价值。应用35CrMo等材料，淬火为马氏体组织，采用JEM-2100电镜观察马氏体形貌和业结构，发现35CrMo钢马氏体为板条状，亚结构除了高密度缠结位错外，还有高密度层错。结合2Cr13、Fe-15Ni-0.6C合金试样的浮凸试验，应用隧道扫描显微镜观察表面马氏体浮雕形貌，测定浮凸的微细尺寸。综合上述试验结果，分析位错、层错形成机制。发现浮凸效应中没有出现位错滑移迹象，认为切变模型不能解释高密度位错和层错的形成。最后应用马氏体相变新机制分析了高密度缠结位错、精细层错的形成。

摘要： 本文研究了在GaN上外延生长InGaN薄膜中应变及缺陷随厚度的变化。研究发现，100 nm厚的In0.11Ga0.89N薄膜与GaN层基本保持共格状态。随着厚度的进一步增加，InGaN层开始弛豫，在弛豫过程中InGaN层中产生了高密度的穿透位错，其In组分从0.11增加到0.2。在InGaN厚膜中存在着应变和In组分梯度变化的过渡层。

摘要： 采用对比法,选用了两种相同强度级别的钢种,分析了烘烤对试验钢屈服强度、抗拉强度、延伸率、硬度等性能的影响,结果表明,烘烤硬化钢在烘烤后,屈服强度和抗拉强度都提高,而延伸率大幅度降低,产生了烘烤硬化效应,而相同强度级别的非烘烤硬化钢的强度和延伸率都不受烘烤的影响,无烘烤硬化性.利用透射电镜对烘烤硬化钢的析出相进行了观察,发现烘烤对钢中的析出相变化影响不大,但是在钢的基体上观察到几个纳米大小的NbC析出相,这可能是烘烤对析出相的主要影响.通过对钢基位错变化的观察,发现烘烤使烘烤硬化钢基体位错略有增加,晶内位错多弯曲相互缠结,进一步拉伸,位错增加且主要为沿滑移面平行排列的位错.通过对相同强度级别的两钢种进行力学性能和析出相、位错的分析,探讨了烘烤硬化钢的硬化特性.烘烤硬化钢的硬化是由于钢中固溶碳的重新分布而引起的,固溶碳在获得能量后向位错偏聚,形成"柯氏气团"并有可能产生微小的析出相,它们阻碍了位错的运动,进而提高了钢的强度.

摘要： 研究了一种[001]取向镍基品合金的拉伸蠕变特征及变形期间的微观组织结构，结果表明：在700°C，720MPa条件下，蠕变期问的变形特征是1/2位错在基体中运动，发生反应形成(1/3)超Shockley不全位错切入γ'相后产生层错；在900°C，450MPa条件下，蠕变前期，蠕变速率较低，γ'相演化成筏彤组织，在加速蠕变阶段，多系滑移开动，大量位错剪切γ'相是变形的丰要机制；在1070°C，150MPa条件下，不同Buggers矢量的位错相遇发生反应形成界面位错网是变形的主要特征，位错网可以阻止位错切入γ'相中，γ'相沿[010]方向扩散生长，逐渐转变成筏形组织，蠕变后期位错以位错对形式切入γ'相内，是合金变形的主要方式。

摘要： 纳米晶金属的力学性能与传统粗晶材料有很大不同，这取决于其内部独特的微观组织结构和变形方式。为了深入理解纳米晶金属的微观变形机制，本文从与其变形机制相关的三种内部结构特征—位错、孪晶、晶界出发，总结近年来在实验、计算机模拟以及理论计算等方面的最新研究成果，并给出小结和展望。

摘要： 采用爆炸动态加载使粗晶铜发生高应变率塑性大变形的方法制备出了纳米晶铜。分析了冲击飞板动能对铜的应变、晶粒细化程度的影响，初步讨论了爆炸加载下纳米晶铜的晶粒细化机制。结果表明：采用爆炸加载法可制备出纳米晶铜，晶粒度范围为26.1至46.7纳米；冲击动能的增大更有利于晶粒细化；位错和孪生是晶粒得以细化的主要机制。

摘要： 以含Nb微合金钢为对象，通过实验室控轧控冷试验，通过光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等检测分析技术和力学性能试验，研究了热变形后停留时间对试验钢屈强比的影响。结果表明，延长热变形后停留时间可以增大铁素体晶粒尺寸，减少铁索体晶粒内位错密度，降低屈强比。当停留时间为30s时，试验钢屈强比由未停留的0.765降低至0.737；当停留时间延长至60s时，屈强比降至0.718。

摘要： 本文采用分子动力学方法模拟了在绝对零度条件下不同尺寸的纳米单晶铜薄膜的拉伸断裂过程。在模拟过程中，铜薄膜模型采用面心立方结构（FCC），采用镶嵌原子法提出的EAM多体势函数描述原子间作用；利用Nose-Hoover方法进行等温调节，将温度控制在绝对零度，避免了热激活带来的影响；模拟过程中采用Verlet算法对分子动力学方程进行求解。最后得到应力—应变曲线，能量随着拉伸过程的变化情况，以及薄膜在拉伸过程中构型的变化情况，并对模拟结果进行综合分析比较。

摘要： 本文采用分子动力学方法模拟了在绝对零度条件下不同尺寸的纳米单晶铜薄膜的拉伸断裂过程。在模拟过程中，铜薄膜模型采用面心立方结构（FCC），采用镶嵌原子法提出的EAM多体势函数描述原子间作用；利用Nose-Hoover方法进行等温调节，将温度控制在绝对零度，避免了热激活带来的影响；模拟过程中采用Verlet算法对分子动力学方程进行求解。最后得到应力—应变曲线，能量随着拉伸过程的变化情况，以及薄膜在拉伸过程中构型的变化情况，并对模拟结果进行综合分析比较。

摘要： 本发明公开了刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构，为分子动力学及其它计算机仿真技术对刃位错和螺位错垂直相接的位错线的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本发明公开了螺刃位错交替相接的三角波形位错线原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的螺刃位错交替相接的三角波形位错线原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面、波形的振幅的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的螺刃位错交替相接的三角波形位错线原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态和波形的螺刃位错交替相接的三角波形位错线原子结构，为分子动力学及其它计算机仿真技术对螺刃位错交替相接的三角波形位错线的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本发明公开了一种以螺型位错为轴的方波形位错线原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的以螺型位错为轴的方波形位错线原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面、波形的振幅和波长的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的位错线原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态和波形的以螺型位错为轴的方波形位错线原子结构，为计算机仿真技术对以螺型位错为轴的方波形位错线的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本发明公开了一种以刃型位错为轴的方波形位错线原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的以刃型位错为轴的方波形位错线原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面、波形的振幅和波长的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的以刃型位错为轴的方波形位错线原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态和波形的以刃型位错为轴的方波形位错线原子结构，为分子动力学及其它计算机仿真技术对以刃型位错为轴的方波形位错线的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 一种砷化铟单晶片位错腐蚀液及位错腐蚀检测方法，涉及缺陷检测技术领域。砷化铟单晶片位错腐蚀液，主要由盐酸、硫酸和水组成。本发明提供的位错腐蚀液的原料价格低廉、易于得到，腐蚀效率高。本发明还提供了采用上述位错腐蚀液进行位错腐蚀检测的方法，包括如下步骤：将砷化铟单晶片置于腐蚀液中，进行腐蚀，得到位错腐蚀后的砷化铟单晶片，将完成位错腐蚀的砷化铟单晶片的表面进行清洁，再进行观察。本发明提供的位错腐蚀检测方法操作简单、腐蚀效率高，可以快速、清晰地显示砷化铟单晶片中的位错。

摘要： 本发明公开了刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态的刃位错和螺位错垂直相接的位错线原子结构，为分子动力学及其它计算机仿真技术对刃位错和螺位错垂直相接的位错线的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本发明涉及一种测量位错密度的方法，该方法包括：获取测量对象的图像；根据预设的腐蚀坑筛选条件，检测所获取的图像中的腐蚀坑，并且统计计算所获取的图像中的单一腐蚀坑的平均面积值S0以及平均边界矩形长短边比R0；对所获取的图像中的黑色形状进行轮廓检测，以获得所述黑色形状的轮廓面积S以及边界矩形长短边比R；基于所述黑色形状的轮廓面积S以及边界矩形长短边比R与所述平均面积值S0以及所述平均边界矩形长短边比R0的关系，确定所述黑色形状的腐蚀坑数目；以及基于所获取的图像中的腐蚀坑的总数目和所获取的图像的总面积，计算所述测量对象的位错密度。本发明还涉及一种位错密度计数装置和一种非暂时性计算机可读介质。

摘要： 本发明公开了一种以混合型位错为轴的正弦波形位错原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的以混合型位错为轴的正弦波形位错的Burgers矢量、位错线的方向和位置、滑移面、波形的振幅和波长的要求，利用编程语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的以混合型位错为轴的正弦波形位错原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按计算机仿真技术能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态和波形的以混合型位错为轴的正弦波形位错原子结构，为计算机仿真技术对位错的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本发明公开了一种以刃型位错为轴的正弦波形位错原子结构的建模方法。该方法的主要内容包括，在给定包含晶体模型原子结构信息的文件的前提下，根据拟构建的以刃型位错为轴的正弦波形位错原子结构的Burgers矢量、位错线的位置、滑移面、波形的振幅和波长的要求，利用C/C++语言提取文件中的晶体模型原子结构信息，自动计算出包含符合要求的以刃型位错为轴的正弦波形位错原子结构的晶体模型的原子坐标，然后按分子动力学软件能识别的文件格式输出数据到文件。本发明可方便快捷地在晶体内部指定位置直接构建指定方位、组态和波形的以刃型位错为轴的正弦波形位错原子结构，为分子动力学对位错的形态及行为的精准研究创造了有利条件。

摘要： 本实用新型提供了一种磷化镓位错腐蚀用容器组件及磷化镓位错水浴腐蚀装置，该磷化镓位错腐蚀用容器组件包括半球形底座、容器和固定套件；所述半球形底座为实心，并且具有弧形面和与所述弧形面相对的平面；所述固定套件设置于所述半球形底座的平面上，并且将所述容器固定于所述半球形底座的所述平面一侧。该磷化镓位错腐蚀用容器组件通过设计实心不倒翁形底座避免了容器在传统操作中的上浮，也无需人工按压操作，避免对操作人员的身体健康造成危害。