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高明的技巧的中國研究員研究納諾縮放比例變形

Published on October 10, 2012 at 5:20 AM

材料破裂是結構上和功能材料的非常重要問題。 精銳部隊技巧工作情況是在破裂機械工的最基本的問題中。 許多理論上和實驗調查進行瞭解精銳部隊技巧變形域的作用。

這顯示: (a) TEM 一條微裂紋的明亮域圖像在單一水晶硅的; (b) 精銳部隊技巧 (在圖 a) 的裝箱的區的 HRTEM 圖像; (c) 精銳部隊技巧的剪應變域; 并且 (d) 在高明的飛機上的張力距離曲線。 赊帳: ©Science 中國新聞

然而,應變場的直接 nanoscale 評定在這個精銳部隊技巧附近的未儘管許多歲月研究達到。 Xing YongMing 教授從內蒙古科技大學的趙 ChunWang 和下決心解決此問題。 他們採用高分辨率透射電鏡術和幾何階段 (HRTEM)分析的組合 (GPA)并且映射了精銳部隊技巧的最近的基本縮放比例應變場。 他們的工作,題為 「對 nanoscale 一個精銳部隊技巧的變形域的定量分析在單一水晶硅的」,在科學中國物理、機械工 & 天文被發布了。 2012年,第55(6)捲。

雖然材料破裂是我們的每天經驗的一部分,不是好的瞭解的這個進程。 材料破裂的作用是顯然的在宏觀等級,但是導致這樣故障破裂的動力由在最小的規模的材料的工作情況完全地管理。 使用 HRTEM,精銳部隊技巧的變形域被檢查,由於定量圖像分析方法的發展,成為為評定變形域的一個越來越強大的工具在 nanoscale。 一個這樣技術是 GPA,適用於各種各樣的系統,例如脫臼、數量小點、 nanowires、 nanoparticles、異質結構、低角度晶界等等。 當前工作存在了一個模式 II 精銳部隊的一個 HRTEM 調查在單一水晶硅的。 首先,在單一水晶硅的一條微裂紋被找到使用在低放大 (圖 a) 下的 TEM。 其次,找出這個精銳部隊技巧,并且一個更高的放大 HRTEM 圖像得到了 (圖 b)。 第三, GPA 方法被使用映射精銳部隊技巧區的應變場從 HRTEM 圖像 (圖 c) 的。 由於 HRTEM 圖像在最近的基本縮放比例,張力映射也在最近的基本縮放比例。 評定向顯示在這個高明的技巧的張力是純剪應變,并且這條微裂紋因而被識別,因為模式 II 精銳部隊。 終於,在高明的飛機上的實驗張力值提取了并且與從線性有彈性破裂技工 (圖 d) 的理論上的預測比較。 這個比較向顯示在高明的飛機上的實驗結果與理論上的預測一致從這個精銳部隊技巧的 1 毫微米。

直到現在,對微裂紋的實驗研究主要著重啟動、擴展名和形態學在各種各樣的縮放比例。 趙 ChunWang 和他的組教授作早期工作在對 nanoscale 精銳部隊技巧的變形域的定量分析并且開發一個有效方法分析精銳部隊技巧的變形在一個非常小規模。 HRTEM 的更加進一步的發展,對在這個基本縮放比例的變形域的評定和分析將變得可能。 可能定量地也分析在這個精銳部隊技巧前的基本接合和原子移動。

這是在破裂機械工的最近歷史記錄的重要發展。 研究員建議在他們的工作的以下步驟將檢查更多材料並且嘗試評定一個動態精銳部隊技巧的變形域。 這些將來的工作成績將是破裂機械工和材料物理的重要提高。

來源: http://www.imut.edu.cn

Last Update: 10. October 2012 06:22

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