高压下塑性应变诱导相变的原位定量研究：以超纯Zr为例
材料科学
2020-02-12 v3
摘要
以超纯、强塑性预变形Zr中的α-ω相变（PT）为例，在旋转金刚石压砧池（RDAC）中不同压缩-剪切路径下，首次进行了塑性应变诱导相变（PT）的原位定量同步辐射X射线衍射（XRD）研究。测量了各相及混合物中压力的径向分布、ω-Zr的浓度（均沿样品厚度平均）以及厚度轮廓。应变诱导α-ω PT的最小压力p^d_ε=1.2 GPa，比静水压加载小4.5倍，比相平衡压力小3倍；其与压缩-剪切应变路径无关。理论预测的塑性应变控制动力学方程得到了验证和量化；该方程与压力-塑性应变加载路径及p^d_ε以下压力下的塑性变形无关。因此，DAC中压缩与RDAC中扭转下的应变诱导PT无本质区别。利用硬度和X射线峰展宽估算了两相的屈服强度；接触摩擦应力未达到剪切屈服强度，无法用压力梯度评估。所得结果开启了应变诱导PT及反应定量研究的新机遇，可应用于材料合成与加工、机械化学及地球物理学。
引用
@article{arxiv.1912.03259,
title = {In situ quantitative study of plastic strain-induced phase transformations under high pressure: Example for ultra-pure Zr},
author = {K. K. Pandey and Valery I. Levitas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03259},
year = {2020}
}