編號:NMJS05430
篇名:確定微納米尺度金屬薄膜拉伸分叉點的實驗研究
作者:張冠華; 王世斌; 李林安; 王志勇; 賈海坤; 何;
關(guān)鍵詞:微納米薄膜; 分叉; 電阻; 電阻電測法;
機構(gòu): 天津大學(xué)機械工程學(xué)院力學(xué)系;
摘要: 為了確定微納米尺度金屬薄膜的拉伸分叉點,本文使用磁控濺射鍍膜技術(shù),在PI(聚酰亞胺)基底上沉積500nm厚的銅薄膜,制作薄膜/基底結(jié)構(gòu)拉伸試件。在單軸拉伸作用下,通過測量拉伸加載過程中銅薄膜的電阻變化情況,得到薄膜電阻隨應(yīng)變變化的關(guān)系,并與理論推導(dǎo)的結(jié)果進行對比分析,從而確定了塑性階段理論曲線與實驗曲線分離的點,即銅薄膜的分叉點。以此為基礎(chǔ),研究了銅薄膜在單軸拉伸作用下的分叉行為。研究結(jié)果表明,沉積于PI基底上微納米尺度銅薄膜在單軸拉伸下,經(jīng)過彈性變形階段后,很快就發(fā)生分叉,然后產(chǎn)生破壞,而塑性變形階段和局部化階段較短;彈性階段薄膜的電阻變化速率很小,塑性階段薄膜的電阻變化速率稍有增大,而當薄膜表面開始出現(xiàn)微裂紋后,電阻變化速率急劇增大。