我们是否使用了正确的烧结模型:来自现场实验的新见解?

2022年1月31日,星期一;下午2:00 - 3:00美国东部时间

的槭树基础科学部门正在主持网络研讨会我们是否使用了正确的烧结模型:来自现场实验的新见解?由Shen J. Dillon博士(加州大学欧文分校)提供。

描述

烧结过程中的致密化几乎普遍地用Coble首先发展的扩散模型来解释。模型假设晶界作为一个无限空位源(或间隙源),表面作为一个无限空位源(或间隙源),原子扩散以与瞬时烧结应力成比例的速率限制了整体动力学。各种技术重要的烧结现象是有挑战性的合理化在这些经典模型的上下文中,如加热率高对烧结的影响轨迹,两步烧结的功效,在提高致密化剪切应力的作用,残余应力发展的某些方面。我们小组已经开始利用超高温原位通过基于透射电镜的双晶拉伸蠕变模型、双晶烧结和多粒子烧结实验,更好地量化了烧结的热力学和动力学。这些实验表明,晶界线缺陷(如断口)的成核率是晶界线缺陷的速率限制步骤,这些缺陷作为空位下沉和通过爬升调节致密作用。这些观测结果也得到了最近大规模分子动力学模拟的支持。与平均烧结应力相比,成核这些断开所必需的应力要大得多,这就需要耗散表面能来驱动系统进入激活状态。提出了一种新的热动力学烧结模型来解释这一机理。结果表明,该模型与传统的等温烧结数据吻合较好。对高升温速率烧结方法、两步烧结、不同类型或材料的烧结性以及残余应力演化等过程进行了有益的预测。这些问题将在新的科学和工程发展机遇的背景下进行讨论。

教练的传记

沈j . Dillon是加州大学欧文分校材料科学与工程系的教授。他于2007年获得Lehigh University材料科学与工程学士学位和博士学位。他于2009年开始在伊利诺伊大学厄巴那-香槟分校担任助理教授,并于2021年加入加州大学欧文分校。他的科学兴趣在于了解无机界面结构-性能关系在极端环境下影响系统性能方面所扮演的关键角色。他最近的大部分工作涉及开发和应用新颖的原位表征技术,这些技术可用于理解材料及其界面的动态特性。他是100多篇文章的作者,并获得2011年能源部早期职业奖、2013年国家科学基金会职业奖和2015年美国陶瓷协会罗伯特L. Coble青年学者奖。

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