薄膜微桥拉伸法基体梯度裂纹的制备及其稳态扩展

摘要：

16 mm×32 mm单晶硅片基体紧凑拉伸测试样品上尖锐裂纹的可控制备,及其在拉伸载荷作用下的稳态扩展,是微桥法薄膜断裂韧性测试得以实现的关键.相较于紫外激光切割,采用红外激光切割方法在基体背面制备出锯齿状的背槽,并通过控制位移加载步幅和球形压头均衡加载,实现了三点弯曲法基体尖锐裂纹的可控制备.该基体裂纹具有梯度形貌特征,对加载过程中的"载荷-位移"曲线以及表面裂纹扩展过程进行了考察,揭示了梯度形貌对裂纹失稳扩展的抑制作用.基体尖锐裂纹的可控制备及其在拉伸测试中的稳态扩展,为微桥法的标准化测试奠定了基础.

关键词：激光切割;锯齿状背槽;梯度裂纹;稳态扩展

所属期刊栏目：34

分类号：TB43(工业通用技术与设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51671153;51771037

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：130-138