Si 是最重要的电子材料,对其压力诱导相变 (PT) 已得到广泛研究,而应变诱导的 PT 从未进行过原位研究。本文,我们原位揭示了各种重要的塑性应变诱导 PT 现象。理论上预测了应变诱导 PT 中粒径与屈服强度和压力之间的正霍尔-Petch 效应和逆霍尔-Petch 效应之间的相关性,并通过实验证实了 Si-I → Si-II PT 的相关性。对于 100 nm 粒子,应变诱导的 PT Si-I → Si-II 在压缩和剪切下均在 0.3 GPa 开始,而在静水条件下则在 16.2 GPa 开始。Si-I → Si-III PT 始于 0.6 GPa,但不会在静水压力下发生。微米和 100 nm 粒子的小 Si-II 和 Si-III 区域内的压力比 Si-I 高 ∼ 5 – 7 GPa。对于 100 nm Si,观察到 Si-I → I + II → I + II + III PT 序列,并且在扭转下发现 Si-I、II、III 和 XI 四相共存。在环境压力下保留 Si-II 和单相 Si-III 并获得反向 Si-II → Si-I PT 证明了操纵不同合成路径的可能性。所获得的结果证实了精心设计的基于位错堆积的机制,并且在开发纳米结构材料的经济缺陷诱导合成、表面处理(抛光、车削等)和摩擦方面具有广泛的应用。
power modules under low temperature variations A. Halouani a, * , Z. Khatir a , R. Lallemand a , A. Ibrahim a , N. Degrenne b a Gustave Eiffel University, Paris-Saclay University, ENS Paris-Saclay, CNRS, SATIE, 78000 Versailles, France b Mitsubishi Electric R&D Centre Europe, 1 Allée de Beaulieu, 35708 Rennes,法国摘要在本文中,提出了IGBT功率模块功率循环期间电锥降解的新寿命预测模型。该模型基于实验裂纹繁殖分析和塑性菌株经验定律。在实验中,在高压下分别在高压下进行开关模式下的两个电源循环测试,并使用温度摆动∆𝑇!= 30°𝐶和∆𝑇!= 40°𝐶和最小温度𝑇!,#$%= 55°𝐶。已经选择了DUTS和测试条件,因此仅观察到芯片顶部互连的降解。在测试期间测量了状态电压(V CE),作为导线降解的指标,金属化和样品在不同的衰老阶段进行除去。将去除的样品横截面以观察循环的裂纹传播演化。涉及塑性应变经验法,我们使用了文献的结果,这些结果显示了塑性应变(∆𝜀&')随链条接触裂纹生长的演变。作为结果,这种新的终身预测模型基于铝线键的修改法定定律IGBT的疲劳显示了测试结果的良好拟合,并用于预测寿命。最后,估算了经过测试的IGBT模块的寿命,并用于验证所提出的模型的有效性。1。简介
摘要:本研究旨在通过理论和实验研究来扩展对 3.2 mm 厚 Ti-6Al-4V 合金多层壁直接激光沉积 (DLD) 过程中应力场演变的理解水平。工艺条件接近于通过 DLD 方法生产大尺寸结构的条件,因此样品具有相同的热历史。开发了一种基于隐式有限元法的模拟程序,用于应力场演变的理论研究。通过使用实验获得的 DLD 处理的 Ti-6Al-4V 合金的温度相关力学性能,模拟的准确性显著提高。通过中子衍射实验测量了堆积中的残余应力场。使用平面应力方法和力-动量平衡确定了对测量应力具有决定性的无应力晶格参数。分析讨论了残余应力场不均匀性对实验测量精度和模拟过程有效性的影响。基于数值结果发现,全厚度应力分布的不均匀性在中心横截面达到最大值,而在堆积端部,应力分布几乎均匀。靠近基体的堆积端部主应力分量为拉应力。此外,计算出的等效塑性应变在堆积端部附近达到5.9%,此处沉积层已完成,而塑性应变实际上等于实验测量的DLD加工合金的延展性,即6.2%。通过力-动量平衡和平面应力方法获得的实验测得的残余应力略有不同。
高压下严重的塑性变形(SPD),主要是通过高压扭转,用于生产纳米结构材料以及稳定或亚稳态的高压相。但是,压力释放后对验尸进行了研究。在这里,我们回顾了耦合SPD,应变诱导的相变(PTS)的最新原位实验和理论研究,以及在钻石砧细胞压缩下获得的高压或旋转钻石弧形细胞中压缩和扭转的高压的微观结构演化。在同步辐射中利用X射线差异可以确定每个相的相体积分数,压力,脱位密度和结晶石大小的径向分布,并确定其进化和相互作用的主要定律。与样品行为的有限元仿真结合,可以测定应力和塑性应变张量的所有组件的领域,以及高压阶段的体积分数,并可以更好地理解控制发生过程的方法。原子,纳米级和无尺度的相位场模拟允许阐明塑性应变诱导的相变压力的急剧降低(通过一到两个数量级)的急剧降低,新相和菌株控制的PT Kinetics与静态载荷相比。将原位实验与多尺度理论结合起来可能导致制定用于控制应变诱导的PT和微观结构演化的方法,并设计用于缺陷诱导的所需高压相,纳米结构和纳米复合物的缺陷诱导的合成的经济合成路径。[doi:10.2320 / mastrans.mt-mf2022055] < / div>
目前用于传统船舶钢的火焰矫直方法是否适用于高强度船舶钢值得怀疑。本报告讨论了研究该主题时需要评估的一些潜在问题领域。根据对相关文献的调查,结果表明,只有有限的数据可用于该主题。数据分析涵盖了变形的性质、火焰矫直技术以及单一和组合热循环和塑性应变循环对材料性能的影响。提出了一个实验程序,旨在生成与火焰矫直直接相关的传统钢和几种高强度钢的背景数据。随后将评估这些数据,以确定火焰矫直程序是否适用于各种船舶钢。
该类方法相对于LSP或“3D LSP”的不同之处在于,通过调整两束激光之间的距离,激光冲击喷丸可以作用于材料温度冷却到锻造温度范围(通常为800 ℃-1250 ℃)的区域,就像锤子锻造刚被扫描激光束沉积的金属一样。在锻造温度范围内,材料容易屈服,可以诱发较大的拉伸塑性应变。此外,它是一种原位和非接触式强化方法,相比之下,LSP或“3D LSP”不是原位的,需要仔细重新调整构建的部件,而超声波振动需要接触焊接道次,这不适合AM工艺。
本文旨在对2024铝板铆接接头的疲劳寿命和疲劳裂纹扩展路径进行数值研究。为此,根据现场观测,获得影响疲劳寿命的参数。研究了相关的几何参数,例如铆钉杆长度、孔径和尺寸公差,以及铆钉的位置模式和铆钉接头的材料。在本研究中,使用有限元方法进行建模以计算等效塑性应变。为此,使用三维弹塑性模型进行模拟。从本研究中的有限元方法获得的信息使得将铆钉放置在这种类型的接头中以用于航空航天工业等高安全性结构成为可能。鉴于2024铝板裂纹扩展问题的重要性,掌握了问题的几何和物理参数,目标是实现铆接接头裂纹扩展和疲劳寿命的精确路径。采用边界元法对试样进行疲劳裂纹扩展模拟,利用边界元法确定了不同加载模式下的应力强度因子,结果表明几何参数和铆钉材料对铝板疲劳裂纹有显著影响。