揭示了纳米结合铜的最大强度
1Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, P.R. China. llu@imr.ac.cn
Science (New York, N.Y.)
|January 31, 2009
概括
纳米双胞胎铜的强度随着双胞胎厚度的减少而增加,在15nm达到峰值. 在此下方,由于变形机制的转变而发生软化,增强了柔性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 多晶材料的强度通常随着颗粒大小的减少而增加.
- 原子学模拟表明一个关键的粒度大小,以下可能发生软化.
- 假设最大强度的最佳尺寸是在格子位移和粒度边界变形过程之间的过渡处.
研究的目的:
- 研究双胞胎厚度与纳米双胞胎铜最大强度之间的关系.
- 为了确定铜强度从强化转变为软化的关键双重厚度.
- 了解纳米级强度变化的潜在变形机制.
主要方法:
- 制造具有不同双胞胎厚度的纳米双胞胎铜样本.
- 机械测试,以确定拉伸强度和柔性.
- 微观分析以观察变形机制和脱位活动.
主要成果:
- 材料强度随着双胞胎厚度的减少而增加,达到15纳米的最大值.
- 对于15纳米以下的双重厚度,观察到软化现象.
- 在较小的双重厚度上注意到增强的应变硬化和拉伸柔性,与软化相关.
结论:
- 纳米双胞胎铜的最大强度是在特定的双胞胎厚度 (15 nm) 时实现的.
- 产生机制的过渡从跨双边界的滑动转移到脱位源活动是观察到的强度减弱行为的基础.
- 纳米双胞胎结构为优化材料强度提供了一条途径,同时可能提高性.
