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Ti基非晶复合材料相变诱导塑性的研究的中期报告
本文将以中期报告的形式，介绍我所做的关于Ti基非晶复合材料相变诱导塑性的研究进展情况。
一、研究背景
相变诱导塑性（PhaseTransformationInducedPlasticity，PTIP）作为一种新型增强塑性机制，受到了广泛的研究关注。该机制的实现需要两个条件：方程状态的变化和塑性因素的激发。实际应用之中，PTIP机制能够显著提高合金的韧性，抗拉伸强度和抗腐蚀性能等，甚至还能够实现自愈合性能。因此，对于PTIP机制进行深入的研究和探究，不仅有助于促进合金材料的进一步发展，更能够有实际应用价值。
在这个背景下，Ti基非晶合金是PTIP研究领域内备受研究者注意的材料之一，其常常被作为一种研究对象进行探究，并取得了一些令人瞩目的研究成果。我们的研究从这里开始，进一步对Ti基非晶复合材料进行研究，探索如何实现更好的PTIP效果。
二、研究内容及方法
在研究之初，我们首先选择了一种Ti基非晶复合材料，即以TiNi合金为基体，添加碳纳米管。研究方法分别涉及材料制备、力学性能测试以及微观组织分析等方面的内容。
1.材料制备
该Ti基非晶复合材料的制备采用的是真空能量球磨法，具体步骤为：将TiNi合金和碳纳米管按照一定的比例进行混合，在真空球磨机中采用不同的能量进行球磨，球磨时间设定为10h至30h。最终制备出的复合材料块，经过热处理后加工成试件，后续测试采用的均为同类试件（圆柱形）。
2.力学性能测试
对于Ti基非晶复合材料的力学性能测试，我们主要进行了拉伸评估与压缩评估两个方面。拉伸评估测试采用了一台电子万能试验机进行测试，处理速度为1mm/min，拉伸过程中持续采集应变和应力的关系曲线，并分析力学响应；压缩评估测试则采取一台电动液压压力机，压缩速度同样设定为1mm/min。
3.微观组织分析
在样品破裂后，我们采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）技术，对其断面结构进行观察和分析。
三、中期结果
在进行了相关测试之后，我们得出了一些结论，同时也存在一些问题需要进一步研究和细化。
1.拉伸评估
在拉伸评估过程中，我们发现，添加一定量的碳纳米管的复合材料，其断裂伸长率和塑性应变均有一定的提高。但是，当碳纳米管的添加量超过一定范围后，这种PTIP机制显著变弱，材料开始出现了裂纹。这种现象需要我们在后续的研究中，探索碳纳米管对复合材料塑性的影响机理。
2.压缩评估
在样品经历多次的压缩应力-应变历程后，我们观察到样品表面开裂情况的出现，但是由于样品足够韧性，其破坏模式主要体现为塑性捏合。同时，我们注意到在碳纳米管的添加后，材料的韧性得到了一定程度上的提高，其原理值得进一步研究。
3.微观组织分析
对于样品的断裂面进行观察分析，我们发现碳纳米管的添加对于Ti基非晶复合材料的塑性影响很大，其断裂面形态的变化也同样反映出PTIP机制的存在性。此外，分析显示，添加了碳纳米管的复合材料样品，尤其是碳纳米管的成分分布均匀的样品，其塑性增强作用明显。
四、未来计划
基于以上研究进展，我们将持续探索Ti基非晶复合材料的PTIP机制，采用更加精细的实验设计和更高效的检测技术，继续完善对于碳纳米管添加量的研究和探究，以期实现更理想的塑性增强效果。同时，通过进一步拓展研究内容与研究对象，探讨不同形状、尺寸和组成材料的PTIP机制，建立更为稳健的理论与应用体系。