5A05铝合金、多晶钼和单晶硅中微裂纹扩展过程

本书将原位扫描电子显微镜实验与几何相位分析方法相结合，深入分析5A05铝合金、多晶钼及单晶硅中微裂纹的萌生及扩展过程，研究动态裂纹尖端的微米尺度及亚微米尺度应变场，并与线弹性理论解进行了比较。主要内容包括：

第1章绪论部分介绍了固体缺陷的基本类型、裂纹方面的研究进展和实验力学测试技术的发展状况。

第2章介绍了断裂力学的产生、发展及断裂的分类；阐述了Grif-fith裂纹理论、应力强度因子、断裂韧度及裂纹失稳扩展判据等线弹性断裂力学的基本概念和理论。

第3章介绍了扫描电子显微镜的发展简史、性能特点、工作原理、结构以及图像衬度的形成原理等内容。

第4章介绍了几何相位分析方法的基本原理，给出了使用几何相位分析软件进行定量分析的具体步骤，并采用几何相位分析方法测定了Ge/Si异质结构界面区域的全场应变，分析了掩模大小对几何相位分析测定结果的影响。(www.xing528.com)

第5章将原位扫描电子显微镜三点弯曲实验与几何相位分析方法相结合，分析了5A05铝合金中微裂纹的萌生、扩展过程及动态裂纹尖端的微米尺度应变场。首先，以透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）试样用的2000目（孔径约为6.5μm）方孔铜载网为模板，采用离子溅射沉积技术在5A05铝合金表面成功制作了微米尺度的周期性栅格；然后，对5A05铝合金试样进行了原位扫描电子显微镜三点弯曲实验，并详细分析了5A05铝合金中微裂纹的萌生及扩展过程；接着采用几何相位分析方法测定了不同载荷下裂纹尖端附近的应变场；最后，将几何相位分析方法测定的应变场结果与数字图像相关方法测定的结果进行了比较，用以检验几何相位分析方法定量分析扫描电子显微镜图像的可行性。

第6章将原位扫描电子显微镜单轴拉伸实验与几何相位分析方法相结合，分析了多晶钼中微裂纹的萌生、扩展过程及动态裂纹尖端的微米尺度应变场。首先，基于线弹性断裂力学理论，推导了I型裂纹在平面应力条件及平面应变条件下的应变场公式；然后，以透射电子显微镜试样用的2000目方孔铜载网为模板，采用离子溅射沉积技术在多晶钼表面成功制作了微米尺度的周期性栅格；接着，对多晶钼试样进行了原位扫描电子显微镜单轴拉伸实验，并详细分析了多晶钼中微裂纹的萌生及扩展过程；最后，采用几何相位分析方法计算了不同载荷下裂纹尖端附近的微米尺度应变场，并与线弹性理论解进行了比较。

第7章将原位扫描电子显微镜单轴拉伸实验与几何相位分析方法相结合，分析了单晶硅中动态裂纹尖端的亚微米尺度应变场。首先，采用电子束光刻技术及感应耦合等离子体刻蚀技术在单晶硅片表面上制作了亚微米尺度的周期性硅柱阵列；然后，对单晶硅片进行了原位扫描电子显微镜单轴拉伸实验；最后，用几何相位分析方法测定了不同位移载荷下裂纹尖端附近的亚微米尺度应变场，并与线弹性理论解进行了比较。

第8章对研究工作进行了总结，并指出了研究工作中存在的问题、不足之处及下一步研究工作的方向。