与许多颗粒增强金属基复合材料相似,AgSnO2材料强度高、硬度大,但塑性很差、难于加工变形,阻碍了这种新型环保型电接触材料广泛应用。本项目针对AgSnO2材料,利用光测力学、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等高精度的实验方法和手段研究增强相的含量、尺寸、形状、分布及性质和材料加工工艺等对材料变形的影响;建立材料在热挤压、冷拉拔等加工变形过程中的本构关系;通过物理模拟、数值模拟,进行材料在不同加工条件下速度场、应力场、应变场、温度场的模拟计算;结合实验分析,总结材料在不同加工条件下的组织演变规律、变形规律、建立材料细观结构与材料变形、损伤的关联机制,最终建立细观结构、内部缺陷与宏观力学性质之间的定量关系;提出组织控制准则,为材料的产业化生产提供工艺优化的理论依据。本研究项目涉及到复合材料、实验力学、细观断裂力学、计算机图像处理等材料和力学学科的交叉领域,具有重要的学术意义和工程应用价值
本项目以优化AgSnO2材料的制备和加工工艺、探索的材料细观结构与材料变形、损伤间的关联机制为目的,开展了一下几个方面的研究工作1、基于等效夹杂物理论编写了能计算多个不同类型夹杂物的数值计算程序,为多夹杂物及相关问题的直观分析提供了一种新的手段,同时也为其它理论和方法的评价提供了一种验证、评价的依据。2、提出了等效4f系统,推导了等效4f系统的横向放大率计算公式和数字全息光路中CCD窗口的位置计算公式,实现了对100平方厘米以上大面积对象的数字全息检测。在理论上导出消除零级衍射干扰并保留物光场高频信息的实时数字全息检测方法,获得的了理想的数字实时全息干涉图。我们在实验中发现的干涉条纹衍生和传播的规律,为今后我们进行条纹级数的判读,尤其是构件中危险位置的确定提供了新的方法和指导;3、模拟计算了材料在热-力耦合作用下的应力场、应变场;4、针对反应合成制备的AgSnO2材料,采用模拟计算和XRD、SEM、TEM和能谱分析等实验手段研究AgSnO2材料的制备与加工工艺对材料微结构、力学性能和电学性能的影响,为材料的制备及加工工艺的优化提供了指导。