鈦薄膜力學行為和疲勞性能的納米級動態(tài)力學分析

編號：CYYJ02264

篇名：鈦薄膜力學行為和疲勞性能的納米級動態(tài)力學分析

作者：劉金娜 王海斗 邢志國 徐濱士 崔秀芳 金國

關(guān)鍵詞： 鈦薄膜 疲勞 納米壓痕 納米級動態(tài)力學分析 殘余應力

機構(gòu)： 哈爾濱工程大學材料科學與化學工程學院 哈爾濱工程大學 陸軍裝甲兵學院裝備再制造技術(shù)國防科技重點實驗室

摘要： 利用納米壓痕試驗研究了不同厚度鈦薄膜的力學行為和疲勞性能。在納米級動態(tài)力學分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)儲存剛度的變化定量計算了薄膜的疲勞壽命。結(jié)果表明,薄膜的疲勞壽命與殘余應力有顯著的關(guān)系。壓痕原位掃描圖像顯示,薄膜出現(xiàn)明顯堆積分層,長裂紋從壓頭中心向壓頭邊緣垂直延伸。而且,壓痕周圍積累了大量的應力,納米級動態(tài)加載過程產(chǎn)生了高度局域化的塑性變形和應力釋放。薄膜內(nèi)部的殘余壓應力將抵消部分載荷應力,提高薄膜的疲勞壽命。