流体微探应变原位统计分布表征技术研究
Study on Original Position Statistical Distribution & Characterization Technique of Fluid Micro-explored Strain
材料硬度是材料抵抗弹塑性变形的能力,硬度测试方法金属材料力学性能不可或缺的测试手段.现有硬度测试是利用硬质压头以准静态的方式压入材料表面测量卸载后的形变.传统宏观硬度测量及纳米压痕技术存在局限性,无法实现连续和高通量测量.本文研究并分析了等静压下材料微观组织经流体传压介质作用的形貌差异探测数据并探讨了与硬度间的相关性,建立了材料组织在流体微探下的应变量的差异响应与硬度的定性定量关系,提出了一种利用流体微探应变技术测量表征材料不同组织间硬度性能的新方法,实现了微米尺度的连续塑性形变与组织、硬度映射的高通量表征,实现了宏观区域内微观组织、硬度和成分的连续映射统计分析,最终确立了一种全新的宏观-介观-微观的高通量、跨尺度、精细的流体微探应变原位统计硬度表征技术.利用高铬铸铁、不锈钢激光增材制造梯度材料中不同组织硬度的差异,完成了材料组织的流体微探应变硬度的连续高通量测量及微观结构的精细表征.论文中的大量数据均表明流体微探应变硬度与宏观维氏硬度、显微维氏硬度、纳米压痕硬度之间存在显著相关,最终达到了材料中成分、组织及硬度性能的高通量原位统计映射分布表征,为材料基因组中高通量硬度性能的连续测试提供了一种切实可行的技术方案.
- 作者：
- 冯光
- 学位授予单位：
- 钢铁研究总院
- 专业名称：
- 冶金工程
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2019年
- 导师姓名：
- 贾云海
- 中图分类号：
- TG113.251
- 关键词：
- 硬度；流体微探；跨尺度；统计映射表征；激光增材制造；材料基因
- Hardness; Fluid micro-explored; Multi-scale; Statistical distribution analysis; Laser additive manufacture; Material Genome Initiative;