钠米度域材料韧脆断裂微观机理研究

采用扫描隧道显微镜、透射电子显微镜、分形及分子动力学计算机模拟等方法，从实验和理论两个方面，在纳米度域对材料断裂的微观机理进行了较系统和深入的研究。提出了纳米度域分形的概念，建立了纳米度域分形的相应理论，建立了一套较完整的在纳米度域利用SPM测量材料断口分形维数的实验方法。首次发现宏观度域的分形维数与材料性能的关系在纳米度域仍然存在，发现在纳米度域分形维数具有方向性，并是材料内禀特性的反映。首次采用原子力显微镜观察到了加载裂尖原子排列和状态，用透射电子显微镜对脆性材料薄膜试样进行原位拉伸发现，裂尖发射位错并形成无位错区，纳米尺寸微裂纹在DFZ中形核后，与韧性材料微裂纹钝化成空洞不同，而是解理扩展。