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我的这五年(2)

已有 5864 次阅读 2009-7-26 12:34 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 纳米晶, 力学性能, 纳米硬度, 应变速率敏感性

一个偶然的机会,其实是跟着李老师做一个小项目:电镀金刚石锯片。发现通过调整镀液中添加剂的成分,可以得到纳米晶结构的镀层。当时,关于纳米晶变形机制的研究也算是如火如荼,主要也在于纳米晶结构材料的制备得到了突破。我最崇拜的就是金属所的卢柯院士课题组,他们采用电沉积的方法首次制备了室温超塑性的纳米晶铜和高强高塑高导电性能的纳米孪晶铜。其实我对材料的力学性能知之甚少,但我的导师连建设教授眼光敏锐,当年他在法国的时候就已经与现在的SPD鼻祖Valiev合作过,当得知我们也可以电沉积镍和镍钴合金之后,就给我讲了很多关于纳米晶变形有意思的研究,而且也提出很多值得做的课题设想。我被连老师的渊博知识,还有纳米晶变形的奇异特性深深吸引。所以决定放弃镁合金的耐腐蚀研究,转入到纳米晶结构材料制备与力学表征的研究课题之中。
这是一个非常痛苦的学习过程,包扩相关的力学知识和样品的测试表征。纳米晶样品倒是很容易制备,但要做小样品的拉伸试验,必须将其表面进行抛光,这是一个很累人的工作。这方面我从江中浩老师身上学到了很多,江老师做事非常仔细认真,我个性比较着急。但抛试样是需要耐心加耐心的工作,在江老师的鼓励和指点之下,我终于做出了合格的试样。其实最艰苦的还是材料的结构表征。因为当时学校里的TEM、SEM资源有限,所以连老师就开车载着我到工学院去做表证。现在想起来,那也真是一段难忘的经历。没有连老师的鼓励与帮助,我估计很难有相关的成果出来。
数据分析费了好长一段时间,因为当时国际上关于纳米晶镍的研究报道简直是铺天盖地,想找到突破口非常的难。还好我们自己制备样品,这个条件具有唯一性。另外,我们抓着应变速率敏感性这一点进行大量的实验,得到丰富的数据,终于我的第一篇关于纳米晶变形的文章被Script Mater接收发表了。有了这个突破口,剩下的工作就是继续细化,继续挖掘数据的过程了。总之,还好,在连老师的指导下,在博士毕业的时候发表了7篇相关的文章,列表如下:

[1]      Gu C, Lian J, Jiang Z, Jiang Q. Enhanced tensile ductility in an electrodeposited nanocrystalline Ni. Scripta Materialia 2006;54:579. . 3

[2]      Gu C, Lian J, Jiang Z. High strength nanocrystalline Ni-Co alloy with enhanced tensile ductility. Advanced Engineering Materials 2006; 8:252. . 4

[3]      Gu C, Lian J, Jiang Q, Jiang Z. Ductile-Brittle-Ductile transition in an electrodeposited 13 nanometer grain sized Ni-8.6wt.%Co alloy. Materials Science and Engineering A 2007; 459:75.   4

[4]      Lian J, Gu C, Jiang Q, Jiang Z. Strain rate sensitivity of face-centered cubic nanocrystalline materials based on dislocation deformation. Journal of Applied Physics 2006;99: 076103.. 4

[5]   Gu C, Lian J, Jiang Q. Layered nanostructured Ni with modulated hardness fabricated by surfactant-assistant electrodeposition. Scripta Materialia 2007;57:233.

[6] C. Gu, J. Lian, Q. Jiang, W. Zheng, "Experimental and modeling investigations on strain rate sensitivity of an electrodeposited 20 nm grain sized Ni", J. Phys. D 40(2007) 7440-7446.

[7] Lian J, Gu C, Li G, Jiang Q. Strain rate sensitivity and activation volume of electrodeposited nanocrystalline Ni and Ni-Co alloys. Rare Metals; Volume: 26   Special Issue: Sp. Iss. SI   Pages: 134-138   Published: AUG 2007

(未完待续)


导师与学生
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