超微細金属の機械的強度の決定

粒子粒子は、異なる応力の変化を追跡し、伝統的な技術の欠陥を克服するASFA金属の強度を決定することを可能にする。この技術は、再現性と信頼性の高い結果を持つサブ10ナノメートルの粒径の金属の機械的特性を統計的に調べるために使用することができますキャプテン支持ガスケットを準備するには、レーザー掘削機を使用して内側の円を切断し、続いて外側の長方形の部分を切断します。長方形の寸法は8 x 1.4ミリメートルです。

次に、直径10ミリメートルのホウ素ディスクから、生のディスクをサンドペーパーで厚さ60〜100マイクロメートルに手動で研磨することによって、ホウ素エポキシガスケットを準備する。次に、内側の円と外側の円をレーザー穴あけ機で切断します。この手順を繰り返し、正しいサイズで中央にドリルで開けたガスケットが外れたらすぐに停止します。

次に、ガスケットを組み立てるには、キャプテン支持ガスケットをスライドガラスの上に置き、キャプテンガスケットの内穴にドリルで開けたホウ素ガスケットを置き、ホウ素ガスケットの大きい方の端が上部にあることを確認します。次に、別のきれいなスライドガラスを上に置き、しっかりと保持し、ホウ素ガスケットがキャプテンガスケットの穴にしっかりと挿入されるまで押します。製造したガスケットアセンブリを2つの清潔なスライドガラスの間に保管し、将来の使用のために接着剤テープで包みます。

ガスケットアセンブリを取り付けるには、光学顕微鏡に接続されたコンピュータモニタでダイヤモンドの中心にあるドットに印を付け、次にホウ素エポキシガスケットを取り付け、ガスケット穴の中心に印を付けます。次に、スライドガラスを使用してガスケットアセンブリを押し下げ、ガスケットがピストンのダイヤモンドにしっかりとセットされるようにします。ガスケットのセットアップを洗浄および圧縮するには、ガスケットの穴よりも小さいチャンクサイズのサンプルをロードして、ガスケット表面に材料がオーバーフローしないようにします。

新しいサンプルをロードした後、セルを閉じてコンパクト化します。単色放射光X線を用いて回折実験を行う。X線ビームを試料上の約30×30平方マイクロメートルの表面積に焦点を合わせる。

1画素あたり100マイクロメートルの解像度の2次元イメージプレートにより、1~2ギガパスカルの圧力間隔でX線回折パターンを採取する。静水圧圧縮下では、圧延されていないX線dIffraction線は湾曲していない直線でなければならない。非静水圧下では、同様の圧力で粒径が減少するにつれて曲率が著しく増加し、連続的な機械的強化が示唆される。

同様の圧力では、3ナノメートルサイズのニッケルの差動応力が最も高い。代表的なニッケルの透過型電子顕微鏡像では、約40ギガパスカルから急冷し、予想通り段階の試料に多い転位が見られる。対照的に、ナノ双晶は、いくつかの積層欠陥を伴う高圧回収されたナノ結晶ニッケルに良好に捕捉される。

要するに、これらの測定で観察された積層欠陥によって誘発されるツイニングは、部分転位の核生成および運動に由来する。チャンバーが粉末でいっぱいで、ガスケットが高圧で割れないように、サンプルを適切にロードする必要があります。回収サンプル下でTM限界を行い、微細構造や変形欠陥を調べて変形機構を判定することができます。

また、この手法を用いて、ナノスケールのエネルギー読み取りによる緑色の回転の探査、ナノセラミックスの延性などを研究課題として探究しています。