Ti3SiC2陶瓷室温压缩变形行为的尺寸效应

作者：刘亚妮; 彭升远; 薛建明; 张海斌^*

来源：材料热处理学报, 2021, 42(11): 147-154.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0218

• Ti3SiC2陶瓷
• 微柱压缩
• 尺寸效应

通过微柱压缩法研究了Ti3SiC2微柱在室温下的变形行为与其尺寸的关系。结果表明:Ti3SiC2微压缩初期的应力应变曲线为弹性加载,随后曲线斜率逐渐变小直至断裂,屈服强度和杨氏模量随试样尺寸的减小而增大。利用扫描电镜及透射电镜对微柱的变形机制进行了研究,发现基底滑移是Ti3SiC2微柱室温下唯一的滑移体系,基面位错滑移到自由表面最终形成边缘位错墙。结合位错匮乏机制和单臂位错源模型,关于Ti3SiC2微柱微压缩的尺寸效应可以解释为由于在小尺度范围内位错的密度很小,使得位错形核困难,因此需要更高的应力来激活新的位错源;但随着微柱尺寸增大,留在试样内部的位错通过相互反应生成位错源,此时位错运动应力成为变形行为的主导机制。

• 单位
  中国工程物理研究院核物理与化学研究所