| 高温高压条件下纳米材料强度的测试和分析方法 |
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| 引用本文： | 顾超,王善民,赵予生.高温高压条件下纳米材料强度的测试和分析方法[J].地球物理学报,2021,64(10):3532-3545. |
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| 作者姓名： | 顾超 王善民 赵予生 |
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| 作者单位： | 南方科技大学物理系,深圳 518055;南方科技大学前沿与交叉科学研究院,深圳518055 |
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| 基金项目： | 广东省创新创业研究团队项目;创业研究小组计划;深圳孔雀计划 |
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| 摘 要： | 基于高温高压同步辐射X射线衍射和飞行时间中子衍射实验,我们提出了一种通过衍射研究纳米材料本征力学性能的方法.实验通过高压压缩实验对纳米晶和微米晶Ni的变形行为进行了对比研究;二者在不同压力下的晶胞体积数据表明,纳米晶Ni具有明显的弹性软化现象,体弹模量比微米晶Ni减小约10％.研究结果表明,纳米晶Ni的整体抗压缩性减小是由于该材料纳米晶壳层呈现为张应力状态,具有较低的抗压缩性,这与分子动力学模拟结果一致.基于该方法,通过定量分析衍射峰的宽化和偏移,我们可以获得晶粒之间的高应力聚集区所产生的"微观/局部"屈服,以及整个样品在应力下所产生的"宏观/整体"屈服.我们的应变/直力图形分析方法还可以研究材料的屈服强度、高温高压条件下的晶粒破碎/长大、加工硬化/软化,以及多晶体中的固有残余/表面应变.本文提出的方法可以用于岩石矿物的高温高压流变强度的定量测定,为研究岩石圈以及地幔物质的蠕变对流提供了高科技的研究手段.
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| 关 键 词： | 同步辐射X射线衍射 中子衍射 高温高压 纳米力学 |
A methodology for determining mechanical properties of nanomaterials at high pressure and temperature |
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| GU Chao,WANG ShanMin,ZHAO YuSheng.A methodology for determining mechanical properties of nanomaterials at high pressure and temperature[J].Chinese Journal of Geophysics,2021,64(10):3532-3545. |
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| Authors: | GU Chao WANG ShanMin ZHAO YuSheng |
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