Microscopic fracture mechanics approach to fatigue damage mechanisms of nanocrystalline metallic thin films

纳米晶金属薄膜疲劳损伤机制的微观断裂力学方法

• 批准号: 21360055
• 负责人: TANAKA Keisuke
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360055/
• 关键词: ニッケルナノ結晶; 疲労強度; き裂進展; 電着法; 結晶X線評価; 材料力学; 疲労; 破壊力学; 薄膜; ナノ結晶; 疲労損傷機構; 微視力学

Nickel thin films with the grain size ranging from sub-micrometers down to 10nm can be produced by changing the electrodeposition temperature and brightener contents. Free-standing thin films were produced by using polished stainless plate as cathode. The reduction of grain size is beneficial to fatigue crack initiation, while detrimental to fatigue crack propagation. In nanocrystals with the grain size less than 15nm, grain boundaries play a major role in fatigue micromechanisms.

通过改变电沉积温度和光亮剂含量可以制备晶粒尺寸从亚微米到10nm的镍薄膜。采用抛光不锈钢板作为阴极制备了自支撑薄膜。晶粒尺寸的减小有利于疲劳裂纹的萌生，但不利于疲劳裂纹的扩展。在晶粒尺寸小于15nm的纳米晶中，晶界在疲劳微观机制中起主要作用。

项目成果

Fatigue Strength of Nanocrystalline Nickel Electrodeposited Thin Films

纳米晶镍电沉积薄膜的疲劳强度

• 发表时间: 2009
• 作者: 飯野豊;金澤伸拓;Keisuke Tanaka
• 通讯作者: Keisuke Tanaka

電着ニッケルナノ結晶薄膜の疲労特性に及ぼす膜厚の影響

膜厚对电沉积镍纳米晶薄膜疲劳性能的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本材料学会高温強度・破壊力学合同シンポジウム講演論文集
• 作者: Md.Shahidul Islam;Hideo Koguchi;荒平高章,東藤貢;榊原将芝
• 通讯作者: 榊原将芝

ナノ結晶電着薄膜ニッケル薄膜の疲労機構

纳米晶电沉积镍薄膜的疲劳机理

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本材料学会第58期学術講演会講演論文集 58
• 作者: S.Iwata;K.Nagano;Akira UENO;田中啓介
• 通讯作者: 田中啓介

電着法で創製した銅薄膜の疲労特性に関する研究

电沉积法铜薄膜疲劳性能研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 竹下峻平

Grain-Size Effect on Fatigue Properties of Nanocrystalline Nickel Thin Films Made by Electrodeposition

晶粒尺寸对电沉积纳米晶镍薄膜疲劳性能的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: Procedia Engineering
• 作者: K. Tanaka;M. Sakakibara;H. Kimachi
• 通讯作者: H. Kimachi