纳米尺度圆孔表面薄膜界面失配位错形核机理

作者：章的; 刘又文; 商开然

来源：工程力学, 2013, (10): 282-287+295.

• 螺型失配位错
• 表/界面效应
• 复变函数方法
• 临界膜厚度
• 纳米孔 screw misfit dislocation
• surface/interface effects
• complex variable function method
• critical film thickness
• nanopore

研究了无限大基体内纳米尺度圆孔表面薄膜中界面螺型位错形核的临界条件,薄膜考虑了表/界面效应。运用弹性复势方法,获得了两个区域应力场的解析解答,并导出位错形核能公式,由此讨论了表/界面效应对薄膜界面位错形核的影响规律。算例结果表明,表/界面效应在纳米尺度下对位错形核的影响显著,不同表/界面效应下位错形核的临界薄膜厚度有很大差异,当基体与薄膜的相对剪切模量超过某一值后,只有考虑负的表/界面应力时位错才有可能形核;薄膜厚度在小于某一临界尺寸时负的表/界面应力更容易位错形核,薄膜厚度大于某一临界尺寸时正的表/界面应力更容易位错形核。

• 单位
  湖南大学; 汽车车身先进设计制造国家重点实验室