Metale nanokrystaliczne o wielkości ziarna mniejszej niż 100 nm zwykle mają wyjątkowe właściwości, które są lepsze niż podobne metale gruboziarniste. Aluminium (Al) to metal o szerokim zakresie zastosowań. Jest uważany za niezbędny materiał inżynieryjny ze względu na wysoką wytrzymałość właściwą, lekkość i odporność na korozję. 

Aby poprawić jego właściwości mechaniczne, niektórzy badacze próbowali wytwarzać Al o rozmiarach ziaren w nanoskali. Zmniejszenie wielkości ziarna do poziomu nanometra skutkuje niezwykle wysoką wytrzymałością, co może wywołać unikalny mechanizm odkształcenia plastycznego nieobserwowany w materiałach gruboziarnistych. Jednak prawie wszystkie doniesienia dotyczą ultradrobnokrystalicznego aluminium o wielkości ziarna od 100 nm do 1 μm, a niewiele jest doniesień na temat właściwości mechanicznych nanokrystalicznego Al w masie.

University of Qatar i University of Minnesota zsyntetyzowały masowy nanokrystaliczny Al poprzez konsolidację in-situ w procesie mielenia kulowego w ciekłym azocie i temperaturze pokojowej. Badania wykazały, że właściwości rozciągające są spowodowane dyslokacjami większych ziaren nanokrystalicznych i ziaren krystalicznych. Określono częściowe dyslokacje mniejszych ziaren nanokrystalicznych i bliźniaków deformacyjnych kontrolowanych przez błędy ułożenia.

Naukowcy przeanalizowali rozciąganie nanokrystalicznego Al i skorelowali je z charakterystyką strukturalną nanostruktury. W porównaniu z konwencjonalnym, gruboziarnistym, komercyjnym czystym aluminium, nanokrystaliczne aluminium ma wyjątkowo wysoką wytrzymałość na rozciąganie, szybkość utwardzania i ciągliwość. Wytrzymałość na rozciąganie tego nanokrystalicznego Al w masie jest co najmniej dziesięciokrotnie wyższa niż wytrzymałość zwykłego, dostępnego w handlu gruboziarnistego czystego aluminium. Średnia granica plastyczności próbki nanokrystalicznego Al wynosi aż 375 MPa, średnia wytrzymałość na rozciąganie wynosi 410 MPa, a całkowite wydłużenie wynosi 10%. Osiągnięto bardzo wysoką plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie, przy jednocześnie dobrej plastyczności i odporności na odkształcenia.

Badania wykazały, że średnie wydłużenie i wydłużenie całkowite próbek nanokrystalicznego Al wynosiło odpowiednio 4.5% i 10%. Nanokrystaliczny Al po uplastycznieniu wykazuje wyższy wskaźnik umocnienia przy zgniotach wynoszący 0.132 niż gruboziarnisty Al. Stosując HR-TEM do obserwacji stosunkowo małych ziaren nanokryształów (10-25 nm), stwierdzono, że w nanokryształach występują bliźniaki deformacyjne. Częściowe dyslokacje i błędy układania emitowane z granic ziaren płaszczyzny poślizgu {111} mogą sprzyjać powstawaniu tych bliźniaków deformacyjnych. Niezwykle wysoką wytrzymałość nanokrystalicznego Al przypisuje się bliźniaczkom o małym rozmiarze ziarna i deformacji. Gęstość dyslokacji w dużych nanocząstkach powstałych podczas próby rozciągania jest wysoka, podczas gdy bliźniaki odkształceniowe w małych ziarnach nanokrystalicznych są wysokie, co może być główną przyczyną wysokiej wartości n i dobrej ciągliwości.

Ogólnie rzecz biorąc, w niniejszym artykule przygotowano nanokrystaliczne czyste aluminium o wysokiej energii błędu ułożenia, a następnie przeanalizowano odpowiednio właściwości TEM i właściwości mechaniczne. Skupiono się na wytrzymałości na rozciąganie objętościowego nanokrystalicznego Al według wielkości ziarna i różnych mechanizmów deformacji. Wpływ na wydajność. Opisano wpływ bliźniaków odkształceniowych i innych mechanizmów odkształceń plastycznych na właściwości rozciągające nanokrystalicznego Al. Niniejsze badanie dostarcza odniesienia dla późniejszego mechanizmu wzmacniania stopu aluminium.

Link do tego artykułu: Tajny mechanizm deformacji nanokrystalicznego aluminium

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100.

Warsztat obróbki skrawaniem specjalizująca się w usługach prefabrykacji dla branży budowlanej i transportowej. Możliwości obejmują cięcie plazmowe i tlenowo-paliwowe, Obróbka na miarę, MIG i Niestandardowe aluminiowe urządzenie do precyzyjnego frezowania CNC do spawaniaformowanie rolkowe, montaż, Tokarka do obróbki stali nierdzewnej maszyna cnc wał, strzyżenie i Szwajcarskie usługi obróbki CNC. Obsługiwane materiały obejmują węgiel i Pasywacja Części pokrywy do obróbki stali nierdzewnej.

Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).