Determinación de la resistencia mecánica de metales de grano ultrafino

La partícula granulada nos permite rastrear el cambio de diferentes tensiones y determinar la resistencia del metal ASFA, que supera la deficiencia de las técnicas tradicionales. Esta técnica se puede utilizar para examinar estadísticamente la propiedad mecánica de incluso el metal de tamaño de grano inferior a 10 nanómetros con resultados reproducibles y confiables Para preparar juntas de soporte de capitán, use una máquina de perforación láser para cortar el círculo interior, seguido de la parte rectangular exterior. La dimensión rectangular es de ocho por 1,4 milímetros.

A continuación, prepare juntas epoxi de boro a partir de un disco de boro de 10 milímetros de diámetro puliendo manualmente los discos crudos con papel de lija hasta un grosor de 60 a 100 micrómetros. Luego corte los círculos internos y el círculo exterior con una máquina perforadora láser. Repita y detenga el procedimiento inmediatamente cuando se desprenda la junta perforada del tamaño y el centro correctos.

A continuación, para ensamblar las juntas, coloque una junta de soporte de capitán en un portaobjetos de vidrio y coloque una junta de boro perforada en el orificio interior de la junta del capitán, asegurándose de que el extremo más grande de la junta de boro esté en la parte superior. Luego coloque otro portaobjetos de vidrio limpio en la parte superior, manténgalo firmemente y presione hasta que la junta de boro se inserte firmemente en el orificio de la junta del capitán. Guarde los conjuntos de juntas fabricados entre dos portaobjetos de vidrio limpio y envuélvalos con cinta adhesiva para su uso futuro.

Para montar el conjunto de la junta, marque un punto que ubique el centro del diamante en el monitor de computadora conectado al microscopio óptico, luego monte la junta epoxi de boro y marque el centro del orificio de la junta. A continuación, use una corredera de vidrio para presionar hacia abajo el conjunto de la junta de modo que la junta se fije firmemente en el diamante del pistón. Para limpiar y compactar la configuración de la junta, cargue las muestras con un tamaño de trozo más pequeño que el orificio de la junta, de modo que no haya desbordamiento de materiales en la superficie de la junta.

Después de cargar una nueva pieza de muestra, cierre la celda para lograr la compacidad. Utilice una radiografía de sincrotrón monocromática para realizar experimentos de difracción. Enfoque el haz de rayos X a aproximadamente un área de superficie de 30 por 30 micrómetros cuadrados en la muestra.

Recopile los patrones de difracción de rayos X a intervalos de presión de uno a dos gigapascales mediante una placa de imagen de dos dimensiones con una resolución de 100 micrómetros por píxel. Bajo compresión hidrostática, las líneas de dIffraction de rayos X no enrolladas deben ser rectas, no curvas. Bajo presión no hidrostática, la curvatura aumenta significativamente con la disminución del tamaño del grano a presiones similares, lo que sugiere un fortalecimiento mecánico continuo.

A presiones similares, la tensión diferencial del níquel de tres nanómetros de tamaño es la más alta. En las imágenes de microscopía electrónica de transmisión de níquel representativo, apagadas de alrededor de 40 gigapascales, se observa un alto contenido de dislocaciones en la muestra granulada del curso como se esperaba. En contraste, los nano gemelos son bien capturados en el níquel nanocristalino recuperado a alta presión acompañado de algunas fallas de apilamiento.

En resumen, el entrelazamiento inducido por fallas de apilamiento observadas en estas mediciones se origina a partir de la nucleación y el movimiento de dislocaciones parciales. Necesitamos cargar la muestra correctamente para asegurarnos de que la cámara esté llena de polvo y que la junta no se agriete a alta presión. Podemos realizar el límite de TM bajo la muestra de recuperación y luego examinar la microestructura y el defecto de deformación para determinar el mecanismo de deformación.

También hemos utilizado esta técnica para explorar como tema de investigación como sondear la rotación verde a una lectura de energía a escala nano, la ductilidad de la nano cerámica.