[00678296]金属材料断裂的微观机理
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技术详细介绍
该项目属于材料科学与固体力学交叉领域的基础理论研究。项目设计了特殊的装置，从而可在透射电镜(TEM)中原位研究环境脆断(应力腐蚀，液体金属脆断，氢脆)微观形核和位错发射、运动的关系。研究结果表明，无论是脆性材料(如金属)、脆性材料(如金属间化合物)还是韧性材料环境脆断，均是在裂尖首先发射位错，形成无位错区(它是畸变很大的弹性区)，只有当位错发射、运动达到临界条件，局部地区(如原裂纹顶端或无位错区，位错塞积群前端)的应力集中等于原子链合力，原子键断裂从而导致微裂纹(包括应力腐蚀裂纹、液体金属脆断微裂纹、氢致裂纹)形核。对韧性材料，这种微裂纹立即钝化成空洞，而对脆性材料或环境脆断，微裂纹不钝化而是解理或沿晶扩展。环境的作用是促进位错发射和运动(原因各不相同)，从而在更低的外应力下微裂纹就形核、扩展。这些研究成果均达到国际领先水平。