黎军顽
,
倪玉山
稀有金属材料与工程
采用多尺度准连续介质法(简称QC方法)对单晶Ag薄膜纳米压痕过程进行模拟,研究压头宽度对纳米压痕过程中接触应力分布、位错形核临界载荷以及纳米硬度的影响,并用Rice-Thomson位错模型(简称R-T位错模型)进行分析.结果表明,纳米压痕获得的载荷.位移曲线呈现出的不连续性与位错之间的协同作用密切相关;压头尺寸对纳米压痕过程中接触应力分布、位错形核临界载荷以及纳米硬度具有明显的影响:随着压头宽度的增加,法向和切向接触应力以及纳米硬度值递减,呈现出明显的压头尺寸效应;而压头下方薄膜内位错形核临界载荷却递增,且与压头半宽度的平方根成正比.模拟结果与相应实验结果以及R-T位错模型计算结果吻合.
关键词:
多尺度模拟
,
纳米压痕
,
准连续介质法
,
R-T位错模型
,
尺寸效应
