摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
目录 | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第11-33页 |
1.1 金属材料强化与晶粒尺度效应 | 第11-16页 |
1.1.1 引言 | 第11-14页 |
1.1.2 金属材料的强化机制 | 第14页 |
1.1.3 晶粒尺寸效应 | 第14-16页 |
1.2 剧塑性变形理论与超细晶 Cu | 第16-20页 |
1.2.1 剧塑性变形的历史背景 | 第16-17页 |
1.2.2 剧塑性变形下的晶粒细化理论 | 第17-18页 |
1.2.3 超细晶材料研究现状 | 第18-19页 |
1.2.4 ECAE 制备的超细晶 Cu 的研究进展 | 第19-20页 |
1.3 基于剧塑性变形理论的主要材料制备工艺 | 第20-28页 |
1.3.1 等径通道挤压技术以及发展 | 第21-25页 |
1.3.2 高压扭转技术(HPT,High Pressure Torsion) | 第25-26页 |
1.3.3 累积叠轧焊(ARB,Accumulative Roll-bonding)技术 | 第26-27页 |
1.3.4 多向锻造(MF,Multiple forging) | 第27-28页 |
1.3.5 剧塑性变形技术小结 | 第28页 |
1.4 金属材料本构理论研究背景以及现状 | 第28-30页 |
1.4.1 韧性金属材料塑性流动本构简介 | 第28-29页 |
1.4.2 剧塑性变形下本构关系研究现状 | 第29-30页 |
1.5 本文研究内容 | 第30-33页 |
第二章 ECAE 制备的超细晶 Cu 的压缩力学性能 | 第33-47页 |
2.1 准静态以及动态试验 | 第33-36页 |
2.1.1 试验材料以及试验设备 | 第33-34页 |
2.1.2 基本试验原理 | 第34-36页 |
2.2 不同道次以及应变率下超细晶 Cu 的压缩试验结果 | 第36-40页 |
2.3 超细晶 Cu 在不同应变率以及变形下的塑性行为的讨论 | 第40-45页 |
2.3.1 超细晶 Cu 小变形以及剧塑性变形的流动应力 | 第40-43页 |
2.3.2 超细晶 Cu 在剧塑性变形下主要作用机制 | 第43-45页 |
2.4 小结 | 第45-47页 |
第三章 超细晶 Cu 的纳米硬度、应变率敏感性以及热激活体积研究 | 第47-69页 |
3.1 纳米压痕技术基本原理简介 | 第47-50页 |
3.2 材料的应变率敏感性以及热激活体积研究背景 | 第50-58页 |
3.2.1 应变率敏感性以及热激活体积基本理论 | 第50-51页 |
3.2.2 应变率敏感性的主要测试手段 | 第51-55页 |
3.2.3 金属材料中应变率敏感性以及热激活体积研究背景及意义 | 第55-56页 |
3.2.4 超细晶以及纳米晶 Cu 应变率敏感性以及热激活体积研究现状 | 第56-58页 |
3.3 基于纳米压痕试验的主要试验结果 | 第58-62页 |
3.3.1 试验材料准备与预处理 | 第58页 |
3.3.2 纳米压痕试验的主要试验结果 | 第58-62页 |
3.4 应变率敏感性以及热激活体积的分析讨论 | 第62-67页 |
3.4.1 晶界取向演化对流动应力的影响 | 第63-66页 |
3.4.2 关于应变率敏感性以及热激活体积的讨论 | 第66-67页 |
3.5 小结 | 第67-69页 |
第四章 超细晶 Cu 中微观结构对流动应力的影响 | 第69-87页 |
4.1 EBSD 技术简介 | 第69-71页 |
4.1.1 工作原理 | 第69-70页 |
4.1.2 主要应用 | 第70-71页 |
4.2 超细晶在剧塑性变形中的变形机制探究 | 第71-77页 |
4.2.1 超细晶材料的微观变形主要影响因素 | 第71-72页 |
4.2.2 超细晶变形机制研究 | 第72-73页 |
4.2.3 典型的晶粒细化机制 | 第73-75页 |
4.2.4 Zener-Hollomon 系数与剧塑性流动变形机制 | 第75-77页 |
4.3 超细晶 Cu 微观结构对其塑性流动行为的影响 | 第77-86页 |
4.3.1 相同等效变形(8 道次)下超细晶 Cu 力学性能 | 第77-79页 |
4.3.2 两种相同道次下超细晶 Cu 的 EBSD 试验结果 | 第79-80页 |
4.3.3 8 道次下超细晶 Cu 试验结果分析与讨论 | 第80-83页 |
4.3.4 高道次下超细晶 Cu 的 EBSD 结果 | 第83-84页 |
4.3.5 高道次下超细晶 Cu 变形机理分析与讨论 | 第84-86页 |
4.4 小结 | 第86-87页 |
第五章 剧塑性变形下本构关系的建立 | 第87-101页 |
5.1 剧塑性变形下常见的流动应力形貌 | 第87-88页 |
5.2 剧塑性本构关系的推导过程 | 第88-91页 |
5.2.1 应变硬化与动态回复 | 第88-89页 |
5.2.2 再结晶相关的软化机制 | 第89-90页 |
5.2.3 该模型中的应变率响应 | 第90页 |
5.2.4 完整的本构模型 | 第90-91页 |
5.3 基于纳米压痕试验的本构模型 | 第91-93页 |
5.4 关于该模型的讨论 | 第93-98页 |
5.4.1 关于公式(5-8)到公式(5-9b)的简化说明 | 第93页 |
5.4.2 公式(5-4)中参数β的简化讨论 | 第93-96页 |
5.4.3 关于该本构方程中温度耦合效应的探究 | 第96-98页 |
5.5 小结 | 第98-101页 |
第六章 韧性金属材料塑性流动本构理论 | 第101-115页 |
6.1 三种常用的本构关系 | 第101-109页 |
6.1.1 唯象本构关系 | 第101-104页 |
6.1.2 基于物理概念的本构模型 | 第104-108页 |
6.1.3 Bodner-Partom (B-P)与 Zener-Hollomon (Z-H)模型以及类似模型 | 第108-109页 |
6.2 包含“第三种动态应变时效”的物理概念本构模型的建立 | 第109-113页 |
6.3 剧塑性模型与物理概念模型的对比分析 | 第113-114页 |
6.4 小结 | 第114-115页 |
第七章 全文总结以及工作展望 | 第115-119页 |
7.1 本文的主要结论 | 第115-117页 |
7.2 本文的主要创新点 | 第117页 |
7.3 工作展望 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-137页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文以及参加科研情况 | 第137-139页 |
致谢 | 第139-140页 |