《面心立方金屬孿生與滑移共生變形的模擬》是依託中南大學，由張新明擔任項目負責人的面上項目。
《面心立方金屬孿生與滑移共生變形的模擬》是依託中南大學，由張新明擔任項目負責人的面上項目。項目摘要探明能滿足形狀任意改變的FCC金屬單晶孿生與滑移共生變形的屈服應力狀態；建立共生變文Ｐ禿退苄員湫位谷∠蚩占渫跡猣cc金...
孿生變形是晶體特定晶面（孿晶面）的原子沿一定方向（孿生方向）協同位移（稱為切變）的結果，與滑移變形最大的不同是與滑移面距離不同的原子，滑移距離不一樣。每個孿晶都有一個孿生面和一個孿生方向，以面心立方FCC為例，FCC晶體的孿生面是（111），孿生方向是[11-2]。 圖1是FCC晶體孿生示意圖。每層（111）...
定義：面心立方結構的TWIP鋼密排面密排程度高，滑移系，滑移方向多，因而塑性好，特別是當TWIP鋼拉伸時，由於高應變區會應變誘發孿晶轉變，由此顯著延遲鋼的縮頸，從而極大地提高了鋼的塑性，因此具有極高的延伸率(大於80 %)性質：合金顯示出極高的延伸率（60-95%）和中等的強度（600-1100MPa），其抗拉強度和...
一般來說，金屬材料在室溫下的塑性變形主要通過位錯滑移來完成，但孿生也是另外一種重要的塑性變形機制。目前在微米及納米尺度下的塑性變形研究主要集中在位錯機制上，所以為了進一步完善該尺度下的塑性變形理論，本項目將對該尺度下變形孿晶的形成機理進行系統性研究。因為TWIP鋼具有面心立方晶體結構以及具有很低的層錯能...
《孿晶結構鎂基單相固溶體合金的變形與力學行為研究》是依託重慶大學，由張靜擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 利用孿晶/層錯共格界面強化材料在面心立方結構金屬材料中成功實現了強度與塑性的同步增長，而在密排六方結構材料中的相關研究則非常欠缺。本課題利用鎂合金中易產生{10-12}孿晶、沿平行於c軸方向壓縮或...
變形孿晶指多晶體中發生均勻畸變的區域，它不改變晶體的結構，但改變其取向。變形孿晶的厚度隨孿晶剪下應變下降而增加。其形變比滑移常需更大的切應力，故在滑移不易進行時才產生孿晶。密排六方金屬滑移系少。易得變形孿晶。體心立方金屬在低溫或形變速很高時可得變形孿晶。面心立方金屬只在極低溫度下變形才能產生...
《典型FCC金屬中低Σ取向晶界切應力作用下力學行為的研究》是依託西安交通大學，由萬亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目擬採用計算機原子尺度模擬方法，結合原位透射電鏡等實驗手段，選取典型面心立方金屬銅、鋁和鎳中低重位數Σ取向與近Σ取向的對稱傾斜、非對稱傾斜以及扭轉晶界為研究對象，考...
具體內容包括：基於第一原理計算，獲得面心立方、體心立方和六角密排金屬中層錯能的標度規律及合金化效應；通過對電子結構特徵的分析，理解電子結構組態回響與標度規律的內在關聯；結合晶格位錯理論及原子尺度模擬，研究晶界處位錯滑移及孿晶發射的競爭機制；綜合考慮金屬本徵性能與微觀組織影響因素，完善孿生動力學模型，並...
例如面心立方金屬的板織構有兩種，一種是（110）[112]，稱為黃銅型織構，另一種是（112）[111]，稱為銅型織構。應當指出，織構不是對晶粒形狀的描述，而是表示多晶體金屬中各晶粒取向大致趨於一致的晶體結構特徵。完全理想的織構，其取向應當如同單晶。但實際多晶體金屬的織構中，晶粒取向的集中程度往往不很高。形...
金屬的塑性變形主要依靠滑移和孿生，而密排六方結構金屬對稱性低，獨立滑移系少，並且受到軸比c/a、變形溫度、變形速率、晶體取向、堆垛層錯能、晶粒大小及第二相等的影響，因此，密排六方晶體的變形要比面心立方晶體和體心立方晶體複雜得多。由於密排六方結構金屬的一個重要特性是各向異性，即在沿c軸和沿a軸的...
1.6.1 面心立方金屬中的層錯與孿晶 52 1.6.2 體心立方金屬中的層錯與孿晶 53 第2章 金屬塑性變形的物理本質 56 2.1 位錯滑移機制 56 2.1.1 位錯滑移的晶體學描述 56 2.1.2 位錯滑移的力學條件 61 2.1.3 位錯滑移誘發塑性應變 63 2.1.4 交滑移 64 2.1.5 多滑移 65 2.1....
⑶孿生的臨界分切應力比滑移的高得多，因此孿生常萌發於滑移受阻引起的局部應力集中區。一些密排六方金屬如鎂、鋅等常以孿生方式變形。體心立方金屬如a-Fe在衝擊載荷作用下或在低溫下也會發生孿生變形。面心立方金屬一般不發生孿生，但在極低溫度下或受高速衝擊時，也不能排除這種變形方式。⑷孿生對塑性變形的貢獻...
例如，銅需要150X10⁶牛頓/米²、鎳需要300X10⁶牛頓/米²它們僅在低溫下或者是劇烈變形的情況下才可能實現孿晶變形。像六方晶格金屬那樣，面心立方晶格金屬在低溫下產生孿晶時，應力一應變曲線常常變成鋸齒形。孿晶面是固定的密排面{111}，該面也是所有面心立方晶格金屬的滑移面，而孿從方向是[112]。銅...
面心立方晶體循環變形規律 系統地研究了典型面心立方金屬晶體如Cu、Au、Ag、Al、Cu-Al、Cu-Ni的循環應力-應變回響與疲勞位錯組態的關係，從元素類型和晶體取向兩方面揭示了不同面心立方晶體材料循環應力-應變曲線、表面滑移形貌以及飽和位錯組態之間的內在關聯與普遍規律……晶界與孿晶界疲勞損傷機制 系統地研究了具有...
單晶體中能夠產生幾毫米寬的變形帶，但在多晶體試樣中需用顯微鏡才能見到。變形期間由於晶界的阻礙，容易在一個晶粒內引起取向的不同，故而多晶體試樣形成變形帶的傾向更大。變形帶一般呈不規則形狀，但是它是沿主變形方向延伸的。帶的輪廓一般模糊而不明顯，表明取向差是漸漸消失的。已經在體心及面心立方晶格的金屬...
解決一直困擾材料塑性變形時位錯滑移獨立活化系選取的不確定性問題，為高層錯能面心立方金屬材料的塑性變形位錯滑移機制的研究解決一個關鍵科學問題。同時為材料塑性流動行為的仿真研究以及與晶體的取向分布、組織結構狀態相關的材料性能預測及控制提供理論和實驗依據。建立模型並提供相應的模擬及計算軟體.
晶內滑移（intracrystalline slip）又稱晶內滑動、粒內滑動。變形時礦物晶體內部的滑動現象，也就是晶體內沿某一滑移面上的一定方向所發生的位移現象。晶內滑移包括平滑移和雙晶滑移；是晶體塑性變形的主要機制之一。 形成原因 晶體中一個滑移面及該面上一個滑移方向的組合稱一個滑移系。 對面心立方金屬 滑移...
（25）陳志永*，才鴻年，張新明，王富恥，譚成文：面心立方晶體孿生和滑移軸對稱共生塑性變形分析，中國科學E輯：技術科學，2006, 36(11): 1120-1134.2. 成果鑑定 （1）高性能變形鎂合金加工關鍵技術及套用，教育部，排名第8，2014年 （2）金屬塑性變形微觀機理及織構若干問題的研究，中南大學，排名第2，2003年 ...
以孿生方式變形一般比滑移變形需要更大的切應力，所以只有在滑移不容易進行的情況下，才產生孿晶。例如密排六方金屬由於滑移系少，在取向不適於滑移的情況下會產生孿晶。體心立方金屬在低溫或形變速度很高的情況下容易產生孿晶。面心立方金屬只有在極低的溫度下變形才有可能產生孿晶。孿晶往往以極快的速度產生，這時，...
大概是由於孿晶對於滑移位諸的障礙作用，所以在溫度20K時可以觀測到迅速帶的加工硬化現象。在不久以前人們還認為，面心立方結構的金屬不能通過孿生過程而形變。但是，布萊威特(Blewitt)等人指出，在低溫下(即溫度由4K~-78K)，在某種取向的銅、銀、金等61晶體中可以形成孿晶，最近，竹木(Suzuki)和巴英特(Barrett)...
和晶體的滑移一樣，一定晶體中的孿生面與孿生方向也是一定的，孿生和滑移的不同之處是，晶體在孿生過程中發生位向變化，切變數也不一定是孿生晶向上原子間距的整數倍。各層孿生面切變數，與至孿生共格面的距離成正比。通過分析面心立方晶體的孿生過程，可以說明孿生的幾何特點。圖4表示面心立方晶體的(111)晶面沿[...
合成的位錯與兩個滑移面的交線平行，而且是純刃型的，這種位錯組態就是Lomer Cottell位錯.合成的位錯1/6[011]稱為壓桿位錯，它的滑移面為(100)所以不能滑移，另外兩個不全位錯因受層錯牽制也難以運動,結果整個位錯組態是不能動的,成為其它位錯的障礙物。作用 在面心立方金屬範性形變過程中,Lomer-Cotrell位錯的...
因此，為了獲得較大變形量下的數據以更好地接近微成形工藝及模具設計的特性，採用了墩粗試驗。試驗坯料製備 由於坯料尺寸微小和較高試驗精度的要求，微型墩粗試驗在坯料製備、潤滑、坯料定位等方面與傳統巨觀尺度下的試驗都有所不同。另外由於面心立方金屬晶體的相關理論研究較為成熟，為了便於對數據進行理論分析，試驗...
並不是所有的金屬材料都具有低溫脆性。只有以體心立方金屬為基的冷脆金屬才具有明顯的低溫脆性，如中低強度鋼和鋅等。而面心立方金屬，如鋁等，沒有明顯的低溫脆性。影響因素 材料脆性傾向的本質是其塑性變形能力對低溫和高載入速率適應性的反映。在可用滑移系統足夠多、阻礙滑移的因素不因條件而加劇的情況下，材料...
依孿晶形成原因的不同，可分為"形變孿晶"、"生長孿晶"和"退火孿晶"等。正因為孿晶與層錯密切相關，一般層錯能高的晶體不易產生孿晶 孿晶，英文叫twinning，孿晶其實是金屬塑性變形里的一個重要概念。孿生與滑移是兩種基本的形變機制。從微觀上看，晶體原子排列沿某一特定面鏡像對稱。那個面叫孿晶面。
分別模擬晶粒平均尺寸不同的OFHC銅多晶單軸拉伸變形過程。計算結果表明，隨著晶粒尺寸減小，位錯增殖困難，屈服應力大大增加。 （4）通過研究體心立方（BCC）晶體的位錯演化機制，建立了關於RPV鋼的基於位錯密度的晶體塑性模型，進行了數值實現，編寫了UMAT子程式；在此基礎上，建立了RPV鋼考慮輻照效應的晶體塑性本構模型...
這是因為面心立方晶格 滑移面上的原子排列密度大，面間距大，滑移方向數目為3個，而體心立方晶格 滑移面上的原子排列密度小，而間距小，而且滑移方向只有2個，滑移方向數目多少的作用大於滑移面數目多少的作用 孿晶變形 當金屬晶體滑移變形受到限制時，塑性變形可能以孿晶方式進行，特別是滑移系較少的密排六方晶格...
本項目擬以機械孿晶強韌化效應為核心研究內容，以高分辨透射電鏡系統傾轉和動態原位拉伸為主要實驗手段，研究位錯與機械孿晶微結構演變，建立機械孿生機制，揭示機械孿晶對位錯運動的阻礙方式，構建機械孿晶強化物理模型。以經典位錯彈性力學為理論依據，以大規模分子動力學計算為模擬工具，計算機械孿晶應力場及其對位錯的應力...
作用在滑移面沿滑移方向的切應力分量達到某一臨界值（即臨界切應力）時，晶體即開始發生巨觀上可測出的範性形變，稱為晶體的屈服。屈服可逐漸地發生，面心立方的金屬屬於這種情況。也可突然地發生，出現這種情況的有含填隙式雜質的體心立方金屬，以及共價鍵合和離子鍵合的晶體等。明顯屈服點的出現與雜質對位錯的釘...
253金屬鍵68 254混合鍵70 26二次鍵71 27第2章小結74 28定義75 29習題77 第3章材料中的晶體結構和非晶態結構84 31空間點陣和晶胞85 32晶系與布拉菲點陣86 33主要的金屬晶體結構87 331體心立方（BCC）晶體結構89 332面心立方（FCC）晶體結構92 333密排六...
