考虑界面效应的纳米晶材料微压痕尺度效应研究
(0) 微纳米尺度实验发现，材料的力学性质表现出明显的尺度效应。在纳米尺度，试样的表-界面效应是力学性能尺度效应的重要原因。为了考虑表-界面效应的影响，引入比表面积的概念，针对不同尺度的试样，从量纲及量级分析获得材料的屈服应力与样品的比表面积(或表面能密度)的近似线性关系。采用该线性关系较好地解释了微压缩实验的尺度效应。本文采用上述线性关系并将其推广到纳米晶的情况，对纳米晶材料的力学性能进行研究。研究发现，在晶粒尺寸达到微纳米尺度的情况下，纳米晶材料的流动应力与晶粒尺寸的倒数近似成线性关系；用此关系式表征纳米晶材料的尺度效应，模拟分析纳米晶材料的微压痕实验，模拟计算结果与实验的数据吻合很好，说明界面效应是纳米晶材料力学性能尺度效应的重要因素。
纳米晶材料 尺度效应 表面效应 界面效应 微压痕实验
于韶明 魏悦广
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京 100190
国内会议
哈尔滨
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1-7
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）