晶界取向差对镁合金孪晶形核与变体选择的影响规律及其应变协调机理
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51571045
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0101.金属材料设计、计算与表征
- 结题年份:2019
- 批准年份:2015
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2016-01-01 至2019-12-31
- 项目参与者:何维均; 刘莹莹; 郭长发; 王春鹏; 舒小港; 孙东亮; 周杨;
- 关键词:
项目摘要
Twinning is an important strain accommodation mechanism for Mg alloys. A deep understanding of twinning mechanism is important to enhance the room-temperature workability of Mg alloys and hence to extend their applications. However, currently it is still not very clear about the criteria of twin activation and variant selection owning to the complicated deformation mechanism of Mg alloys. Considering the fact that deformation twins likely nucleate from grain boundaries in Mg alloys, this project proposed to study the strain compatibility between twins and slip on grain boundaries and hence to reveal the physical nature of twin nucleation. To achieve this goal, in-situ EBSD, FIB and HRTEM techniques will be employed to investigate the interactions of twin-twin, twin-slip and between twin/slip and grain boundaries. Based on the experimental investigation and statistical analysis, the effects of grain boundary misorientation, grain orientation and loading direction on twin nucleation could be revealed and the underlying mechanism of strain compatibility between twins and slip will be clarified. Moreover, combined with crystallographic calculation and simulations, the collaborative effects of Schmid factor and geometrical compatibility factor on twin nucleation will be revealed and then the criteria of twin variant selection and their application limit will be obtained. This project will help to develop the plastic working mechanics for Mg alloys and provide theoretical guidance for the development of low-cost material preparation and processing technologies.
孪生是协调镁合金塑性变形的重要机制,深入研究孪生变形机理,对于改善镁合金的室温塑性、推广镁合金材料的广泛应用具有重要意义。然而,由于镁合金变形机制的复杂性,目前尚缺少孪生启动与变体选择的有效准则。因此,针对镁合金变形孪晶在晶界形核的特点,本项目提出,从分析晶界两侧孪晶、滑移之间的应变协调关系入手,揭示孪晶形核的物理本质。为此,本项目拟利用In-situ EBSD、FIB、HRTEM等微观分析手段,原位观察与分析镁合金孪晶-孪晶、孪晶-滑移,以及孪晶、滑移与晶界之间的交互作用,通过实验观察与统计分析,揭示晶界取向差、晶粒取向及载荷方向对孪晶形核的影响规律及其应变协调机理,结合晶体学计算与模拟,探明Schmid因子与几何协调因子对孪晶形核的协作关系,从而明确镁合金孪晶变体选择准则及其适用条件。本项目有助于完善镁合金的塑性加工理论,为发展低成本的镁合金材料制备加工技术提供理论依据。
结项摘要
孪生是协调镁合金塑性变形的重要机制,深入研究孪生变形机理,对于改善镁合金的室温塑性、推广镁合金材料的广泛应用具有重要意义。然而,由于镁合金变形机制的复杂性,目前尚缺少孪生启动与变体选择的有效准则。因此,针对镁合金变形孪晶在晶界形核的特点,本项目提出,从分析晶界两侧孪晶、滑移之间的应变协调关系入手,揭示孪晶形核的物理本质,这有助于完善镁合金的塑性加工理论,为发展低成本的镁合金材料制备加工技术提供理论依据。. 在项目的实施过程,申请人选用具有典型基面织构和纤维织构的两种镁合金材料,系统研究了单轴拉伸、单轴压缩、平面压缩/轧制、三点弯曲,以及显微压痕过程中的孪生行为特征,揭示了孪晶对、孪晶带、复杂孪晶共存等新型的孪晶特征及其变体选择机理。通过引入与晶界取向差相关的几何协调因子,更好的解释了各种变形条件下的非施密特孪晶、孪晶对及孪晶链等行为,并提出了一种基于晶界特征的复合Schmid因子,可以更有效的预测孪晶变体启动和选择行为。项目深入研究了拉伸-拉伸二次孪晶的晶体学特征以及变体选择机理,理论分析了几何协调因子与晶界取向差之间的相关性。提出了一种自动判定二次孪晶变体的算法,该算法可以在未知初次孪晶取向的情况下判定二次孪晶变体,并且可以推算出初次孪晶的晶体学取向。. 项目研究成果发展了镁合金孪晶变体选择的判定准则,对利用孪晶调控镁合金的织构和性能具有重要的理论指导意义,项目有关几何系统因子的系统研究,对发展适用于镁合金的晶体塑性模型提供了重要依据,新提出的复合Schmid因子耦合了宏观与局部的载荷影响,为判断或预测孪生行为提供了一种新的更为有效的材料参数。
项目成果
期刊论文数量(31)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Observation of Twin Transmission Process in Mg Alloys by In Situ EBSD
原位 EBSD 观察镁合金孪生透射过程
- DOI:10.1002/adem.201801340
- 发表时间:2019
- 期刊:Advanced Engineering Materials
- 影响因子:3.6
- 作者:Guo Changfa;Xin Renlong;Wu Guilin;Liu Feiya;Hu Guangshan;Liu Qing
- 通讯作者:Liu Qing
Crystallographic analysis on the activation of multiple twins in rolled AZ31 Mg alloy sheets during uniaxial and plane strain compression
单轴和平面应变压缩过程中 AZ31 镁合金轧制板中多重孪晶激活的晶体学分析
- DOI:10.1016/j.msea.2015.11.033
- 发表时间:2016
- 期刊:Materials Science and Engineering: A
- 影响因子:--
- 作者:Renlong Xin;Changhong Ding;Changfa Guo;Qing Liu
- 通讯作者:Qing Liu
Texture dependent shifting behavior of neutral layer in bending of magnesium alloys
镁合金弯曲过程中中性层织构相关的位移行为
- DOI:10.1016/j.scriptamat.2019.05.028
- 发表时间:2019
- 期刊:Scripta Materialia
- 影响因子:6
- 作者:Ren Weijie;Li Jiaji;Xin Renlong
- 通讯作者:Xin Renlong
An algorithm for automatic identification of double twin variants in Mg alloys
镁合金双孪晶变体自动识别算法
- DOI:10.1016/j.matchar.2018.04.028
- 发表时间:2018
- 期刊:Materials Characterization
- 影响因子:4.7
- 作者:Huang Qiaoli;Xin Renlong
- 通讯作者:Xin Renlong
Tailoring the Microstructure and Mechanical Property of AZ80 Alloys by Multiple Twinning and Aging Precipitation
通过多次孪晶和时效沉淀调整 AZ80 合金的微观结构和机械性能
- DOI:10.1002/adem.201700332
- 发表时间:2017
- 期刊:Advanced Engineering Materials
- 影响因子:3.6
- 作者:Wang C.;Xin R.;Li D.;Song B.;Liu Z.;Liu Q.
- 通讯作者:Liu Q.
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Evaluation of corrosion and wear resistance of friction stir welded ZK60 alloy
搅拌摩擦焊ZK60合金的耐蚀耐磨性能评价
- DOI:10.1080/13621718.2017.1286443
- 发表时间:2017
- 期刊:Science and Technology of Welding and Joining
- 影响因子:3.3
- 作者:刘德佳;辛仁龙;赵龙志;胡勇;张坚
- 通讯作者:张坚
Mg-Al合金中Mg17Al12相与镁基体取向关系的透射电子显微学研究
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:电子显微学报
- 影响因子:--
- 作者:刘飞亚;辛仁龙;崔洪芝;刘庆
- 通讯作者:刘庆
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
辛仁龙的其他基金
钛合金晶界α择优析出与变体选择的晶体学机制研究
- 批准号:52371004
- 批准年份:2023
- 资助金额:51 万元
- 项目类别:面上项目
镁合金晶间变形机制及其与晶界参量和宏观力学行为的相关性
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
耦合孪生变形与时效调控镁合金析出相晶体学的机理研究
- 批准号:51871036
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
人牙釉质纳米微晶中心暗线磷酸八钙/羟基磷灰石界面结构研究
- 批准号:50802119
- 批准年份:2008
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}