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一流の先端の中国の研究者の調査の Nano スケールの変形

Published on October 10, 2012 at 5:20 AM

材料のひびは構造および機能材料のための非常に重要な問題です。 ひび先端の動作はひびの機械工の基本的な問題間にあります。 多くの理論的な、実験調査はひび先端の変形フィールドの効果を理解するために遂行されました。

これは示します: (a) 単一水晶のケイ素のマイクロひびの TEM 明るフィールド画像; (b) ひび先端 (図 a) の HRTEM の画像の囲まれた領域; (c) ひび先端の剪断歪フィールド; そして (d) 一流の平面の緊張間隔のカーブ。 信用: ©Science の中国の出版物

ただし、ひび先端のまわりの歪場の直接 nanoscale の測定は研究の多くの年にもかかわらずまだ、達成されていません。 内蒙古の工科大学からの肇 ChunWang および Xing YongMing 教授はこの問題に取り組むために着手しました。 彼らは高解像の透過型電子顕微鏡および幾何学的な段階の分析 (HRTEM)の組合せを採用し、 (GPA)ひび先端の近い原子スケールの歪場をマップしました。 「単一水晶のケイ素のひび先端の nanoscale の変形フィールドの数量化解析」と資格を与えられた作業は科学の中国の物理学、機械工及び天文学で出版されました。 2012 年、 Vol. 55(6)。

材料のひびが私達の毎日の経験の一部分であるが、理解されるプロセスは健康ではないです。 材料のひびの効果はマクロスコピックスケールで明らかですが、そのような障害の原因となるひびの原動力は小規模の材料の動作によって完全に支配されます。 ひび先端の変形フィールドは量的なイメージ分析方法の開発のために nanoscale で変形フィールドを測定するためのますます強力なツールになっている HRTEM を使用して検査されました。 1 つのそのような技術は転位、量の点、 nanowires、 nanoparticles、ヘテロ構造、低角度の粒界、等のようないろいろシステムに、適用された GPA です。 現在の働きは単一水晶のケイ素のモード II のひびの HRTEM の調査を示しました。 最初に、単一水晶のケイ素のマイクロひびは低い拡大 (a) 図の下の TEM を使用して見つけられました。 2 番目に、ひび先端は見つけられ、より高い拡大 HRTEM の画像は得られました (図 b)。 3 番目に、 GPA 方法は HRTEM の画像 (c) 図からのひび先端領域の歪場をマップするために用いられました。 HRTEM の画像が近い原子スケールにあるので、緊張のマップは近い原子スケールにまたあります。 測定は一流の先端の緊張が純粋な剪断歪だった、こうしてマイクロひびはのでモード II のひび識別されましたことを示し。 最後に、一流の平面の実験緊張値は線形伸縮性があるひびの機械工 (d) 図からの理論的な予言と得られ、比較されました。 比較はひび先端からの 1 まで nm が理論的な予言と一流の平面の実験結果によってが一致することを示します。

今まで、マイクロひびの実験研究はいろいろスケールで開始、拡張および形態に主に焦点を合わせました。 肇 ChunWang および彼のグループ教授はひび先端の nanoscale の変形フィールドの数量化解析を開拓し、非常に小規模でひび先端の変形を分析するために有効な方法を開発しました。 HRTEM のそれ以上の開発によって、原子スケールの変形フィールドの測定そして分析は可能になります。 ひび先端に先んじる原子結合および原子の動きはまた量的に分析されるかもしれません。

これはひびの機械工の最近の歴史の重要な開発です。 研究者は作業の次のステップがより多くの材料を検査し、ダイナミックなひび先端の変形フィールドを測定するようにまた試みることであることを提案します。 これらの未来の努力は機械工および材料の物理学を折る重要な倍力です。

ソース: http://www.imut.edu.cn

Last Update: 10. October 2012 06:24

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