多尺度模拟研究纳米凸体几何形貌对初始塑性的影响

来源期刊：材料导报2018年第2期

论文作者：周思源 金剑锋 王璐 曹敬祎 杨培军

文章页码：316 - 321

关键词：多尺度准连续方法;初始塑性;表面微凸体;几何效应;形变孪晶;

摘    要：研究金属表面微凸体的力学行为对深入理解摩擦、磨损和设计微纳米机电器件有很大帮助。采用准连续方法探索了纳米压痕作用在薄膜(001)表面的纳米微凸体几何形貌对铝和铜薄膜初始塑性的影响规律。结果显示,相较于平坦表面,微凸体的存在显著地降低了薄膜的屈服应力。矩形微凸体横纵比对屈服应力的影响不大。随着底角α的增大,梯形微凸体的屈服应力呈现降低的趋势,尤其是α>54.7°。同时,在纳米尺度限制全位错形成的条件下,铝中可能容易形成孪晶结构。