薄膜中纳米裂纹在无位错区中的形核、钝化或扩展

通过对韧性金属材料和脆性金属材料在透射电子显微镜下的原位拉伸,研究了纳米微裂纹在无位错区(DFZ)中的形核、钝化或扩展过程。结果表明,对于金属材料,无论是韧性的还是脆性的,加载时裂尖都能发射很多位错,平衡时能形成DFZ,DFZ是一个畸变很高的弹性区,纳米裂纹可以在DFZ中不连续形核,也可从原裂纹顶端形核,对于韧性材料,即使保持恒位移,微裂纹也会钝化成空洞或缺口,对于脆性材料,纳米裂纹并不钝化而是解理扩展,计算表明,无论是韧性材料还是脆性材料,裂尖发射位错的应力强度因子K_(Ie)均小于纳米裂纹形核的应力强度因子K_(Ii),它又小于裂纹扩展的K_(Ip),更小于断裂韧性K_(IC)。