Представлены результаты молекулярно-динамического моделирования поведения тонких медных пле- нок под внешней нагрузкой. Исследовались два вида нагружения: индентирование и одноосная деформа- ция. Структурное состояние исследуемых пленок задавалось как в виде монокристалла, так и в виде ультра- дисперсного поликристалла. Состояние свободной поверхности пленки и выбор варианта подложки при индентировании также варьировались. В случае индентирования монокристаллической пленки, в отличие от поликристаллической, показан масштабный эффект в зависимости твердости от радиуса индентора и глубины его проникновения. Наличие шероховатости поверхности медной пленки задерживает рост кри- вой нагружения на глубину порядка степени шероховатости. На границе раздела между медной монокрис- таллической пленкой и алюминиевой подложкой наблюдалось формирование структуры шахматной доски с периодом, зависящим от несоответствия констант кристаллической решетки материалов. Данная струк- тура границы раздела играет важную роль как источник дислокаций, понижая предел упругости компози- ции. Также для кривой нагружения при индентировании выявлена зависимость от расположения инден- тора относительно структуры границы раздела между медной пленкой и алюминиевой основой. Цикли- ческая одноосная деформация Cu-Al композиции разрушает шахматную структуру границы раздела и при- водит к формированию новой, энергетически более выгодной структуры с пространственными размера- ми, зависящими от толщины пленки и размера образца.
|
