Mechanical and thermal properties of nanostructured nickel-phosphorus alloys at grain sizes below 30 nm
Notice bibliographique
Résumé
Despite the numerous past studies on nanocrystalline materials, the effects of grain size on many properties are still not well understood, mainly because of uncertainties associated with sample imperfections (e.g. pores and cracks), contamination, compositional variations with grain size and the contribution of interfaces. In this study, a structure model is first presented for the calculation of the interfacial volume fractions in such materials. Fully-dense Ni-P samples were then electrodeposited with a relatively constant P content ( sim;2.5wt%) and a 4-30 nm grain size range to measure the following properties: Young's modulus, thermal stability and heat capacity. It was shown that for grain sizes larger than 18 nm, the Young's modulus is independent of grain size ( sim;200GPa). However, for grain sizes less than 18 nm, the Young's modulus decreased continuously towards the value of an amorphous Ni-P structure (144 GPa). It is shown that this is due to the substantial contribution of the interface structures, i.e. the excess free volume in the interface regions, as measured by positron annihilation lifetime spectroscopy. The hardness obeyed the classical Hall-Petch relationship for grain sizes larger than 7 nm with a positive slope of 0.36 MPa-m0.5, but decreased with a negative slope of -0.17 MPa-m0.5 for grain sizes less than 7 nm. During calorimetric annealing, two distinct exotherms, heat releases I and II, were observed. During heat release I, strong grain boundary drag by P solute was found to account for the substantial thermal stability up to 400°C. During heat release II, massive grain growth occurred concurrently with the formation of Ni3P particles, demonstrating a weaker grain boundary drag by particles at higher temperatures. The activation energies for abnormal and normal grain growth were determined to be 1.49 eV and 2.4 to 2.6 eV, respectively. The isobaric heat capacity in the temperature range from 50°C to 120°C was close to the experimental values previously reported for polycrystalline materials, indicating no significant grain size effect.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».