摘要 | 第6-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
第一章 绪论 | 第16-37页 |
1.1 课题背景 | 第16-17页 |
1.2 研究进展综述 | 第17-35页 |
1.2.1 晶界工程 | 第17-24页 |
1.2.1.1 重位点阵晶界 | 第17-18页 |
1.2.1.2 孪晶界及高阶孪晶界 | 第18-20页 |
1.2.1.3 GBE处理过程中晶界网络的演化 | 第20-22页 |
1.2.1.4 多重孪晶与晶粒团簇 | 第22-24页 |
1.2.2 应力腐蚀开裂 | 第24-30页 |
1.2.2.1 主要研究方向 | 第24-26页 |
1.2.2.2 GBE对IGSCC的影响:逾渗理论 | 第26-29页 |
1.2.2.3 GBE对IGSCC的影响:裂纹桥模型 | 第29-30页 |
1.2.3 材料显微组织三维表征 | 第30-35页 |
1.2.3.1 3D‐OM | 第31-32页 |
1.2.3.2 3D‐EBSD | 第32-34页 |
1.2.3.3 3D‐XRD | 第34页 |
1.2.3.4 3D‐TEM | 第34-35页 |
1.3 本课题主要研究内容 | 第35-36页 |
1.4 课题研究的目的和意义 | 第36-37页 |
第二章 实验材料及试验方法 | 第37-58页 |
2.1 实验材料 | 第37页 |
2.2 试验方法 | 第37-48页 |
2.2.1 晶界工程处理 | 第37-38页 |
2.2.2 EBSD测试样品的制备方法 | 第38-39页 |
2.2.2.1 电解抛光制备EBSD样品 | 第38-39页 |
2.2.2.2 机械抛光制备EBSD样品 | 第39页 |
2.2.3 3D-EBSD制备技术 | 第39-46页 |
2.2.3.1 一点对中法 | 第40-41页 |
2.2.3.2 电解抛光制备连续截面 | 第41-43页 |
2.2.3.3 机械抛光制备连续截面 | 第43-46页 |
2.2.4 应力腐蚀开裂实验 | 第46-48页 |
2.2.4.1 SCC实验样品 | 第46-47页 |
2.2.4.2 SCC实验条件 | 第47-48页 |
2.3 实验仪器及软件 | 第48-58页 |
2.3.1 高温金相显微镜 | 第48-49页 |
2.3.2 SEM与EBSD技术 | 第49-50页 |
2.3.3 3D-EBSD数据可视化与表征技术 | 第50-55页 |
2.3.3.1 HKL 3D Viewer | 第50页 |
2.3.3.2 MTEX | 第50页 |
2.3.3.3 Dream3D | 第50-52页 |
2.3.3.4 Para View | 第52-53页 |
2.3.3.5 HDFView | 第53页 |
2.3.3.6 Matlab | 第53-55页 |
2.3.3.7 Image J | 第55页 |
2.3.4 高温高压水环境应力腐蚀试验系统 | 第55-56页 |
2.3.5 DCPD和ACPD | 第56-58页 |
第三章 利用晶界工程技术控制晶界网络的机理 | 第58-82页 |
3.1 实验材料与方法 | 第58-59页 |
3.1.1 H68黄铜实验 | 第58页 |
3.1.2 690合金实验 | 第58-59页 |
3.2 GBE退火过程中晶界网络的演化 | 第59-70页 |
3.2.1 利用高温金相显微镜进行原位观察的探索 | 第60-65页 |
3.2.1.1 H68黄铜的GBE处理 | 第60-63页 |
3.2.1.2 利用高温金相进行原位观察 | 第63-65页 |
3.2.2 利用残留碳化物表征原始晶界进行研究 | 第65-69页 |
3.2.3 GBE退火过程中晶界网络的演化模型 | 第69-70页 |
3.3 晶粒团簇的统计规律性和多重孪晶过程的规律性 | 第70-80页 |
3.3.1 晶粒团簇内的晶体取向分布 | 第70-73页 |
3.3.2 晶粒团簇内几种优势取向间的关系分布 | 第73-77页 |
3.3.3 晶粒团簇内几种优势取向的晶粒数分布 | 第77-80页 |
3.3.4 多重孪晶过程的规律性 | 第80页 |
3.4 本章小结 | 第80-82页 |
第四章 三维晶粒与晶界网络及其拓扑结构 | 第82-114页 |
4.1 实验材料与方法 | 第82页 |
4.2 材料的 3D显微组织 | 第82-83页 |
4.3 3D空间中的晶粒形貌及拓扑结构 | 第83-98页 |
4.3.1 普通晶粒的 3D形貌 | 第85-88页 |
4.3.2 孪晶的 3D形貌 | 第88-95页 |
4.3.2.1 孪晶形貌分类 | 第88-89页 |
4.3.2.2 不同类型孪晶形貌实例 | 第89-94页 |
4.3.2.3 GBE处理样品中的孪晶形貌 | 第94-95页 |
4.3.3 3D空间中的晶粒尺寸 | 第95-98页 |
4.4 3D空间中晶粒间拓扑结构 | 第98-112页 |
4.4.1 晶粒间拓扑结构模型 | 第98-101页 |
4.4.2 晶粒邻接关系统计 | 第101-103页 |
4.4.3 晶界面积统计 | 第103-107页 |
4.4.4 三叉交线与四叉交点 | 第107-111页 |
4.4.5 晶界面拓扑结构 | 第111-112页 |
4.5 本章小结 | 第112-114页 |
第五章 三维孪晶与多重孪晶及其拓扑结构 | 第114-136页 |
5.1 晶粒几何与晶体取向 | 第114-115页 |
5.2 孪晶界在3D晶界网络中的分布 | 第115-125页 |
5.2.1 孪晶界比例 | 第115-118页 |
5.2.2 三叉界角中的孪晶界 | 第118-120页 |
5.2.3 四叉界角中的孪晶界 | 第120-122页 |
5.2.4 孪晶界与晶粒拓扑 | 第122-124页 |
5.2.5 孪晶界与晶界面拓扑 | 第124-125页 |
5.3 3D空间中的多重孪晶取向关系 | 第125-132页 |
5.3.1 晶粒团簇 | 第125-127页 |
5.3.2 孪晶链 | 第127-129页 |
5.3.3 晶界网络拓扑结构 | 第129-132页 |
5.4 GBE处理后的 3D晶界网络特征 | 第132-133页 |
5.5 GBE技术控制晶界网络机理的三维诠释 | 第133-134页 |
5.6 本章小节 | 第134-136页 |
第六章 应力腐蚀开裂沿晶界网络扩展的三维研究 | 第136-171页 |
6.1 实验材料与方法 | 第136-137页 |
6.2 SCC扩展路径的二维截面分析 | 第137-143页 |
6.3 SCC裂纹断口形貌 | 第143-146页 |
6.4 IGSCC的 3D扩展路径 | 第146-149页 |
6.5 3D晶界网络特征对SCC扩展路径的影响 | 第149-160页 |
6.5.1 沿裂纹扩展路径的晶界特征分布 | 第149-151页 |
6.5.2 三叉界角的IGSCC | 第151-154页 |
6.5.3 四叉界角的IGSCC | 第154-159页 |
6.5.4 晶界面拓扑对IGSCC的影响 | 第159-160页 |
6.6 GBE处理提高材料抗IGSCC的 3D分析 | 第160-169页 |
6.6.1 逾渗理论 | 第161-163页 |
6.6.2 裂纹桥机制 | 第163-166页 |
6.6.3 特殊晶界阻碍SCC的力学分析 | 第166-169页 |
6.7 本章小结 | 第169-171页 |
第七章 结论与创新点 | 第171-175页 |
7.1 主要结论 | 第171-173页 |
7.2 主要创新点 | 第173-175页 |
参考文献 | 第175-188页 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第188-190页 |
作者在攻读博士学位期间参与的项目及获得的奖项 | 第190-191页 |
致谢 | 第191-192页 |