脆性材料中的微裂纹尖端结构与断裂

徐永波¹，贺连龙²，吴昕³，刘路¹，李志成¹

(1.中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室,沈阳,110016;
2.,中国科学院金属研究所固体原子像开放实验室,沈阳,110016;
3.Department,of,Mechanical,and,Engineering,,Wayne,state,University,,MI,48202,,USA)

摘要:利用低载荷Vickers压痕的方法在GaAs单晶中诱发微裂纹,通过透射电子显微镜和高分辨电子显微镜对裂纹尖端进行了观察结果表明,裂纹尖端前沿诱发了位错;沿着裂纹扩展方向出现了晶格扭曲,进而产生局部的无序化结构;无序化结构的扩大与连接形成具有1-2 nm宽度的非晶窄带.裂纹在非晶窄带中萌生,并沿着非晶带扩展.弯曲的裂纹表面和具有一定宽度的裂纹尖端说明,裂纹的扩展并不是沿着某特定的原子面原子键脱开,而是在非晶窄带中由结合键较弱的原子之间的断键并相互连接的结果.

关键词:GaAs单晶; 低载荷压痕; 裂纹尖端与裂纹扩展; 电子显微技术;

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