氧化鋯納米壓入相變行為及其形變分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文I氧化鋯納米壓入相變行為及其形變分子動(dòng)力學(xué)研究摘要氧化鋯陶瓷因其具有高強(qiáng)度、高硬度和相變?cè)鲰g等特性，已成為一種重要的工程材料，而其力學(xué)行為及變形機(jī)理成為相關(guān)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文基于納米壓入實(shí)驗(yàn)方法研究了氧化鋯（CeTZP）陶瓷在壓入過(guò)程中相變與其力學(xué)性能的關(guān)系，并通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了壓入過(guò)程中壓頭尖端單斜氧化鋯晶體的變形行為過(guò)程，對(duì)其變形過(guò)程中的原子組態(tài)和原子位錯(cuò)的變化情況進(jìn)行了研究。（1）在連續(xù)剛度測(cè)

2、量模式下，分別在不同應(yīng)變率下等壓入深度和等應(yīng)變率不同壓入深度條件下對(duì)CeTZP進(jìn)行了納米壓入測(cè)試，根據(jù)Reuss理論推導(dǎo)出一種確定納米壓入過(guò)程中CeTZP中單斜相體積分?jǐn)?shù)的方法，并結(jié)合XRD分析驗(yàn)證了其可靠性。結(jié)果表明，受壓入過(guò)程中相變行為的影響，在加載階段氧化鋯表現(xiàn)出一定的應(yīng)變率敏感性，相變?cè)鲰g機(jī)制對(duì)其力學(xué)性能有顯著影響；而其彈性模量的改變主要受t→m相變過(guò)程中所形成的單斜相影響，彈性模量和單斜相體積分?jǐn)?shù)隨著壓入深度增加而呈相反的規(guī)律