晶粒尺寸對多晶銅接觸力學特性的影響

編號：CYYJ02515

篇名：晶粒尺寸對多晶銅接觸力學特性的影響

作者：林起崟 張瑜寒 洪軍 王晨 張寧靜

關鍵詞： 多晶銅 納米硬度 接觸剛度 接觸力學 彈塑性變形

機構： 西安交通大學現(xiàn)代設計及轉子軸承系統(tǒng)教育部重點實驗室 西安交通大學設計科學與基礎部件研究所

摘要： 為研究晶粒尺寸對材料接觸力學特性的影響,考慮多晶銅基體彈塑性變形情況,基于分子動力學方法,在原子尺度下模擬了金剛石壓頭與不同晶粒尺寸的銅基體的接觸與分離過程。研究結果表明:在不同晶粒尺寸下,多晶銅黏著接觸過程中的最大黏著力基本保持不變,最大法向接觸力隨晶粒尺寸的減小表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。納米硬度和接觸剛度分別與接觸過程中的塑性能和彈性能的變化相關,且納米硬度與接觸剛度的變化總體成負相關。最后,采用公共近鄰分析方法研究了多晶銅基體彈塑性變形過程,研究發(fā)現(xiàn)晶界數(shù)量對材料的納米硬度有重要影響,并進一步影響其接觸力學特性。