微纳米尺度单晶铜各向异性纳米力学分析

作     者：黄健康 刘玉龙 刘光银 杨茂鸿 樊丁 HUANG Jiankang;LIU Yulong;LIU Guangyin;YANG Maohong;FAN Ding

作者机构：兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2021年第35卷第24期

页      面：24117-24121,24127页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51865029) 

主　　题：单晶铜 纳米压痕 各向异性 尺寸效应 力学性能 

摘      要：采用纳米压痕测量仪对〈100〉、〈110〉、〈111〉不同取向的单晶铜进行了微纳米尺度纳米压痕试验,并对其硬度、约化弹性模量及卸载过程形貌等进行了对比分析。结果表明:在微纳米尺度下,不同取向单晶铜硬度值存在明显的尺寸效应,当压入深度小于30 nm时,单晶铜的硬度值随着压入深度的增加而增大,随后随着压入深度的增加而逐渐减小至0.8 GPa左右。〈110〉取向单晶铜的约化弹性模量值最大,〈111〉取向次之,〈100〉取向最小;〈100〉、〈110〉、〈111〉取向单晶铜的卸载表面均出现明显的堆积现象,其中〈110〉取向单晶铜出现明显的二维对称堆积形貌,〈100〉取向单晶铜的弹性恢复位移最大,而〈110〉取向单晶铜的弹性恢复位移最小。