测试位置对纳米压痕法测Nb/Cu复合材料线材硬度的影响

通过塑性变形获得不同直径的Nb/Cu复合材料线材,采用纳米硬度计测得其不同区域的载荷-位移曲线,用SEM和SPM观察压痕的形貌,研究了测试位置对复合材料硬度测试结果的影响。结果表明:卸载后的压痕深度与最大压痕深度的比值(hf/hmax)不大于0.8时,位于铌丝、Cu-0层和Cu-1层纳米复合区域的压痕周围只存在极少量堆积,压痕表面比较平整,其硬度可以准确地反映Nb/Cu复合材料的硬度;另外,随着复合材料直径的减小,材料硬度呈现明显的上升趋势。

纳米多层金属复合材料研究进展

向金属中加入纤维、颗粒、晶须等增强体是提高金属复合材料力学性能的重要途径。而现代工业的不断发展对材料的多功能性提出了更高的要求。为改善材料的综合性能,保证其在高温、辐照等极端条件下的使用,研究人员设计了由纳米级交替层组成的材料体系——纳米多层金属复合材料。由于其具有极高的界面密度,可以有效地阻碍位错移动从而强化材料,同时促进了辐照缺陷的吸收,有效减轻金属的辐照损伤,在快堆、聚变堆等先进核反应堆中具有重要的应用前景。近年来,纳米多层金属复合材料在国内外得到了广泛而深入的研究,在制备技术、结构表征和综合性能等研究方面取得了长足的进步。以Cu/Nb纳米多层复合材料为例,综述了其制备技术、变形行为及热稳定性、抗辐照性、导电性等综合性能的研究进展,并探讨了纳米多层金属复合材料的发展趋势及应用前景。

累积叠轧Cu/Nb复合板材在形变与退火过程中的组织及性能演变

采用金相显微镜、SEM、抗拉强度及硬度测试等手段,对累积叠轧Cu/Nb复合板材的组织结构、断口形貌及力学性能进行研究,分析了累积叠轧、退火处理对Cu/Nb金属复合板材微观组织结构及室温拉伸断裂行为的影响作用。结果表明：累积叠轧使Cu/Nb复合板材的强度和硬度升高,退火使Cu/Nb复合板材的强度和硬度下降。当退火温度为300℃时,能使Cu/Nb复合板材强度和硬度分别下降至约240 MPa和75 HV。当退火温度提高时,Cu/Nb复合板材的硬度在70-80 HV的范围内波动。在试验温度范围内退火,Cu/Nb界面处也无Cu、Nb元素扩散。此外,增加焊合界面的轧制次数及退火处理有助于Cu/Nb复合板材焊合界面结合强度的提高。