Das genarbte Partikel ermöglicht es uns, die Änderung verschiedener Spannungen zu verfolgen und die Stärke von ASFA-Metall zu bestimmen, wodurch der Mangel herkömmlicher Techniken überwunden wird. Diese Technik kann verwendet werden, um die mechanische Eigenschaft von Metall unter 10 Nanometern Korngröße statistisch mit reproduzierbaren und zuverlässigen Ergebnissen zu untersuchen Um Kapitäns-Stützdichtungen vorzubereiten, verwenden Sie eine Laserbohrmaschine, um den inneren Kreis zu schneiden, gefolgt vom äußeren rechteckigen Teil. Die rechteckige Dimension beträgt acht mal 1,4 Millimeter.
Als nächstes bereiten Sie Borepoxiddichtungen aus einer Borscheibe mit einem Durchmesser von 10 Millimetern vor, indem Sie die Rohscheiben manuell mit Schleifpapier auf eine Dicke von 60 bis 100 Mikrometern polieren. Schneiden Sie dann die inneren Kreise und den äußeren Kreis mit einer Laserbohrmaschine. Wiederholen und stoppen Sie den Vorgang sofort, wenn sich die richtig große und mittig gebohrte Dichtung löst.
Als nächstes, um die Dichtungen zu montieren, platzieren Sie eine Kapitänsstützdichtung auf einem Glasobjektträger und platzieren Sie eine gebohrte Bordichtung auf dem inneren Loch der Kapitänsdichtung, um sicherzustellen, dass sich das größere Ende der Bordichtung oben befindet. Legen Sie dann einen weiteren sauberen Glasschieber auf die Oberseite, halten Sie ihn fest und drücken Sie, bis die Bordichtung fest in das Loch der Kapitänsdichtung eingeführt ist. Lagern Sie die gefertigten Dichtungsbaugruppen zwischen zwei sauberen Glasobjektträgern und wickeln Sie sie für die zukünftige Verwendung mit Klebeband ein.
Um die Dichtungsbaugruppe zu montieren, markieren Sie einen Punkt, der die Mitte des Diamanten auf dem an das optische Mikroskop angeschlossenen Computermonitor lokalisiert, montieren Sie dann die Borepoxiddichtung und markieren Sie die Mitte des Dichtungslochs. Als nächstes drücken Sie die Dichtungseinheit mit einem Glasschieber nach unten, so dass die Dichtung fest auf dem Diamanten des Kolbens sitzt. Zum Reinigen und Verdichten des Dichtungsaufbaus laden Sie Proben mit einer Stückgröße kleiner als das Dichtungsloch, so dass es keinen Materialüberlauf auf der Dichtungsoberfläche gibt.
Nachdem Sie ein neues Stück Probe geladen haben, schließen Sie die Zelle, um Kompaktheit zu erreichen. Verwenden Sie ein monochromatisches Synchrotronröntgen, um Beugungsexperimente durchzuführen. Fokussieren Sie den Röntgenstrahl auf eine Oberfläche von etwa 30 x 30 Quadratmikrometern auf der Probe.
Sammeln Sie die Röntgenbeugungsmuster in Druckintervallen von ein bis zwei Gigapascal durch eine zweidimensionale Bildplatte mit einer Auflösung von 100 Mikrometern pro Pixel. Bei hydrostatischer Kompression sollten ungerollte Röntgen-dIffraction-Linien gerade und nicht gekrümmt sein. Unter nicht-hydrostatischem Druck nimmt die Krümmung mit der abnehmenden Korngröße bei ähnlichen Drücken signifikant zu, was auf eine kontinuierliche mechanische Verstärkung hindeutet.
Bei ähnlichen Drücken ist die Differenzspannung des drei Nanometer großen Nickels am höchsten. In transmissionselektronenmikroskopischen Aufnahmen von repräsentativem Nickel, abgeschreckt aus etwa 40 Gigapascal, ist in der verlaufsgekörgelten Probe erwartungsgemäß ein hoher Gehalt an Versetzungen zu sehen. Im Gegensatz dazu werden Nanozwillinge gut in dem unter hohem Druck gewonnenen kristallinen Nanonickel eingefangen, begleitet von einigen Stapelfehlern.
Kurz gesagt, die Verflechtung, die durch die in diesen Messungen beobachteten Stapelfehler induziert wird, stammt aus der Keimbildung und Bewegung partieller Verschiebungen. Wir müssen die Probe richtig laden, um sicherzustellen, dass die Kammer mit Pulver gefüllt ist und die Dichtung bei hohem Druck nicht reißt. Wir können die TM-Grenze unter der Rückgewinnungsprobe durchführen und dann die Mikrostruktur und den Verformungsdefekt untersuchen, um den Verformungsmechanismus zu bestimmen.
Wir haben diese Technik auch verwendet, um als Forschungsthema zu erforschen, wie z.B. die Untersuchung der grünen Rotation bei einer nanoskaligen Energiemessung, die Duktilität der Nanokeramiken.
