多晶钨纳米线拉伸变形的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究不同晶粒尺寸多晶钨纳米线在拉伸过程中的应力-应变行为,详细分析晶粒尺寸对应力-应变曲线模式、弹性模量及拉伸变形机理的影响。结果表明:晶粒尺寸在(5.303~7.653)nm内的多晶钨纳米线的应力-应变曲线中存在双峰、单峰;弹性模量随晶粒尺寸的增大而增加;拉伸力学性能呈反向Hall-Petch关系;塑性变形主要在晶界处,并伴随晶粒转动;应变量达0.15时,纳米线中观察到孪晶组织;随着应变量增加,出现孪晶滑移,且孪晶附近出现局部应力集中,导致断裂。

多晶Au纳米线大塑性变形的原位透射电子显微镜研究

本文利用透射电镜‘双倾拉伸实验’技术,原位研究了Au多晶纳米线在拉伸状态下的变形行为。实验发现由纳米晶粒组成的多晶纳米线在室温下具有-48%的大塑性变形能力。这种大塑性变形能力由晶界滑移和晶界的迁移相互协调实现。在滑移的同时,通过晶界原子扩散导致的晶界迁移来协调晶界滑移,避免空洞和裂纹的产生。