压力对材料组织性能影响的研究进展.pdfVIP

· l52 · 材料导报 A：综述篇 2013年 2月(上)第27卷第2期 压力对材料组织性能影响的研 究进展 马 续，韩 明，鲍冬艳 ，何 坤 (山东理工大学机械T程学院，淄博 255049) 摘要 综述了研究中所用到的压力产生装置及压力对材料组织性能影响的研究现状。阐述了各种压力产生 装置的作用原理及优缺点，从再结晶、相变、金属性能和超导性能、晶体缺陷等方面总结 了压力对材料组织性能影响 的研究现状 ，并展望 了未来研究的发展趋势。 关键词 压力产生装置 金刚石压腔 晶体缺陷 中图分类号 ：TG3O1 文献标识码 ：A ResearchProgresson EffectofPressureonM aterial StructuresandProperties MA Xu，HAN M ing，BAO Dongyan，HE Kun (SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049) Abstract Theapparatususedinpressureresearchandthepressureimpactsonmaterialstructuresandproper—— tiesaresummarized．Thefunctionmechanism ，meritsanddemeritsoftheapparatusareexpounded．Theimpaclsof pressureon recrystal1ization processes，phasetransformation，metalproperties，superconducting properties，crystal defectsaresummarizedandthefuturetrendsarepointsout． Keywords pressuregeneratingapparatus，diamondanvilcell，crystaldefect 0 引言 响的研究现状进行了综述。 1 压力产生装置 针对常压下材料的物理行为已经有较多的研究，但对材 料施加压力后 ，材料的组织性能将会呈现 与常压下完全不 在压力研究的不 同阶段，f{{现过 的 力产生装置主曼 同的现象 。例如，压力会使材料位错密度降低 ，材料强度升 有：活塞一圆筒装置、对顶砧高 装置 (Bridgeman 砧)、年轮 高，假如足够高的压力使位错密度降至很低甚至消除了位 式高压装置 、金刚石压腔装置、多而顶装置、等静 装置、高 错 ，材料强度将会有几个数量级的提高，对于现有压力影响 压反应釜等 ]。 的认识将会有颠覆性的改变。因此进行压力影响的研究，对 前 3种装置均属于对顶砧高 装置 J，此类装置的特点 于明确压力影响材料组织性能的机制及改善材料性能有着 是腔体 2个面对着的壁可以相对移动 ，挤 腔体 巾的样品以 重要的意义。 获得高压。金刚石压腔 是在Bridgeman压砧的基础上改 压力研究很早就 引起 了研究者的关注，早在 1762年 进而来 ，由于金刚石超 高的强度且能透光，大【j此这种装置所 Canton已经对水进行了压缩性的实验 ，早期压力研究仅限于 能实现的压力以及测量的数据种类都优于其它 力装置，是 观察液体的压缩性。1903年 Tammann根据体积随压力变 目前压力研究中应 最普遍的压力装置 ，如图