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在測(cè)試鎢納米柱的試驗(yàn)中力電原位系統(tǒng)有什么作用？

閱讀：835 發(fā)布時(shí)間：2022-10-10

　　力電原位系統(tǒng)是通過(guò)MEMS芯片在原位樣品臺(tái)內(nèi)構(gòu)建力、電復(fù)合多場(chǎng)自動(dòng)控制及反饋測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)合EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多種不同模式，實(shí)現(xiàn)從納米層面實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣品在真空環(huán)境下隨電場(chǎng)、施加力變化產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)、相變、元素價(jià)態(tài)、微觀應(yīng)力以及表/界面處的結(jié)構(gòu)和成分演化等關(guān)鍵信息。

　　鎢納米柱原位力學(xué)壓縮過(guò)程：

　　鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過(guò)程中，彈性形變和塑性形變過(guò)程強(qiáng)度和塑性是結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的關(guān)鍵特征，位錯(cuò)在調(diào)控材料強(qiáng)度和塑性的過(guò)程中扮演了重要角色，一般來(lái)說(shuō)，位錯(cuò)滑移越難，材料的強(qiáng)度就越大，而第二相常用來(lái)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)以提高材料強(qiáng)度。例如，陶瓷相可以用于金屬?gòu)?qiáng)化，因?yàn)榛w與第二相之間彈性模量的巨大差異和嚴(yán)重的界面失配能夠起到金屬材料強(qiáng)化的作用，遺憾的是硬的第二相一般是在犧牲延展性的條件下實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化作用。此外，界面處嚴(yán)重的位錯(cuò)塞積可能會(huì)導(dǎo)致局部的應(yīng)力集中，導(dǎo)致材料在服役過(guò)程中突然失效。從本質(zhì)上講，既需要第二相阻止位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，還要一定程度上兼容位錯(cuò)滑移的可塑性。通過(guò)原位力學(xué)測(cè)試，可以更方便研究材料界面應(yīng)變場(chǎng)變化以達(dá)到優(yōu)化復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性的目的。

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