氢对单晶铝界面失效及位错行为影响的原位研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-15页 |
| 1.1.1 氢对石化工业的影响 | 第12-13页 |
| 1.1.2 氢是最有希望的二次能源 | 第13-14页 |
| 1.1.3 氢对核工业的影响 | 第14-15页 |
| 1.1.4 氢对其它领域的影响 | 第15页 |
| 1.2 氢的基本性质及其与材料的相互作用 | 第15-18页 |
| 1.2.1 氢的基本性质 | 第15页 |
| 1.2.2 氢的吸附和吸收 | 第15-16页 |
| 1.2.3 氢扩散和氢陷阱 | 第16-18页 |
| 1.3 氢损伤 | 第18-19页 |
| 1.4 氢脆 | 第19-25页 |
| 1.4.1 氢脆的一些基本概念 | 第20-21页 |
| 1.4.2 氢脆研究简史 | 第21-24页 |
| 1.4.3 金属氢脆的特点 | 第24页 |
| 1.4.4 氢脆预防 | 第24-25页 |
| 1.5 研究目标和本文结构 | 第25-26页 |
| 2 实验方法 | 第26-36页 |
| 2.1 微纳尺度力学样品制备 | 第26-28页 |
| 2.1.1 预制金属薄片样 | 第26-27页 |
| 2.1.2 微纳尺度样品加工 | 第27-28页 |
| 2.2 环境透射电子显微镜 | 第28-31页 |
| 2.2.1 工作原理 | 第29-30页 |
| 2.2.2 电子束强度的计算方法 | 第30-31页 |
| 2.3 纳米力学测试 | 第31-36页 |
| 2.3.1 定量纳米力学测试系统介绍 | 第31-34页 |
| 2.3.2 单次单轴压缩测试 | 第34页 |
| 2.3.3 循环单轴压缩测试 | 第34-35页 |
| 2.3.4 悬臂梁弯曲测试 | 第35-36页 |
| 3 氢致界面损伤及失效 | 第36-51页 |
| 3.1 引言 | 第36-39页 |
| 3.1.1 氢致气泡形成机理 | 第36-38页 |
| 3.1.2 关于气泡/空腔萌生的研究 | 第38-39页 |
| 3.2 实验设计 | 第39-41页 |
| 3.2.1 电子束的热影响 | 第40-41页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第41-50页 |
| 3.3.1 充氢前后的铝柱形貌对比 | 第41-42页 |
| 3.3.2 纳米空腔形核过程 | 第42-43页 |
| 3.3.3 单个鼓泡的形核和长大过程 | 第43-46页 |
| 3.3.4 氢鼓泡现象的各向异性 | 第46-47页 |
| 3.3.5 氢致界面失效新机制的提出及意义 | 第47-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 4 金属铝中氢对位错行为的影响 | 第51-76页 |
| 4.1 引言 | 第51-61页 |
| 4.1.1 氢对宏观力学性能的影响 | 第51-54页 |
| 4.1.2 氢对微观位错运动的影响 | 第54-60页 |
| 4.1.3 氢对位错运动影响的争论 | 第60-61页 |
| 4.2 实验设计 | 第61-62页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第62-75页 |
| 4.3.1 悬臂梁受弯时的位错启动 | 第62-63页 |
| 4.3.2 铝柱单压时的位错启动 | 第63-65页 |
| 4.3.3 氢对单根位错启动应力的影响 | 第65-74页 |
| 4.3.4 讨论及意义 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 金属铝中的氢致开裂行为 | 第76-99页 |
| 5.1 引言 | 第76-84页 |
| 5.1.1 氢致开裂理论(HIC) | 第76-80页 |
| 5.1.2 各理论的适用范围探讨 | 第80-81页 |
| 5.1.3 铝在氢气中开裂行为 | 第81-82页 |
| 5.1.4 开裂过程的原位电镜研究 | 第82-84页 |
| 5.2 实验 | 第84-85页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第85-97页 |
| 5.3.1 铝在实验条件下的氢脆现象 | 第85-87页 |
| 5.3.2 氢促进低角晶界的开裂 | 第87-91页 |
| 5.3.3 低角晶界的形成 | 第91-96页 |
| 5.3.4 氢致开裂机制的讨论 | 第96-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 6 结论与展望 | 第99-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-116页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第116-118页 |
