ナノ結晶ニッケルにおける粒子の境界間介の可塑性

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• 固体力学 固体力学とは

背景:

• 結晶材料のプラスチック変形は,主に格子変位核化と運動によって制御されます.
• ナノ結晶材料の変形メカニズムを理解することは,その応用にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• ナノスケールでナノ結晶ニッケルフィルムの変形メカニズムを調査する.
• 粒子の境界が,粒子のサイズが小さい材料の可塑性における役割を明らかにする.

主な方法:

• In situダイナミックトランスミッション電子顕微鏡 (DTEM) が採用されました.
• 観測は,平均粒径約10ナノメートルのナノ結晶ニッケルフィルムで行われました.

主要な成果:

• 10nmニッケルフィルムにおける支配的な変形モードとして,粒子の境界間介のプロセスが特定されました.
• 格子変位は,変形後の個々の粒に閉じ込められていることが観察されました.
• 粒子の大きさに影響される変形メカニズムの変化が観察されました.

結論:

• 観察された変形モードの変化は,変位ベースのプロセスと粒子の境界ベースのプロセスの間の競争に起因する.
• 拡散支援の粒子の境界機構は,粒子のサイズが小さくなるにつれて,プラスチックの振る舞いを制御する上で重要な役割を果たします.
• ナノスケールの粒子の大きさは,結晶材料のプラスチック変形経路を根本的に変化させます.