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宁波大学研究生学术创新论坛第104讲暨机械学院学术报告——微纳米材料力学特性的原位实验研究与分析

作者:   已浏览:次  更新日期:2017-12-14

2017年12月25日,星期一,1:30PM

绣山工程大楼208室

微纳米材料力学特性的原位实验研究与分析

闫亚宾

日本京都大学机械工程与科学系

yanyabin@gmail.com

摘要

    近年来,随着微电子器件和微纳机电系统(MEMS/NEMS)小型化程度的不断提高,系统内部器件与结构的特征尺寸也随之减小,通常处于微米甚至纳米量级。同时,为了实现系统功能的集成化,其内部器件往往由半导体、金属、高分子等多种材料构成并以多层薄膜的形式存在。故而双相材料界面不可避免地被引入到了这些微纳米部件中。然而,由于在界面两侧材料的变形失配会在界面处引起应力集中,使其在外部热载荷以及机械载荷的作用下极易发生分层破坏,进而导致整个系统功能的误动乃至失效。因此,微纳米材料中界面的分层破坏行为成为了影响微电子学系统结构完整性和功能可靠性的重要问题。另一方面,为了增强系统功能并降低能源消耗,微系统内部也使用了大量微纳米量级的单晶金属作为导线等关键部件。由于尺寸效应的影响,微纳米单晶金属材料在塑性变形、断裂及疲劳等方面与宏观材料有着显著不同。然而,由于微纳米尺度力学实验难度的影响,微纳米单晶金属材料的力学性质仍有待研究。

    针对上述问题,报告介绍了近年来在微纳米材料力学性质原位实验研究方面取得的进展。利用开发的一系列在透射电子显微镜和扫描电子显微镜内的原位实验方法与测试系统,研究了纳米界面裂纹的启裂与扩展行为,微纳米单晶金属材料的塑性、断裂及疲劳等问题,并提出相应的力学准则与分析判据。

 

个人简介

闫亚宾博士现为中国工程物理研究院副研究员,日本京都大学机械工程与科学系研究员。主要研究方向为微纳米材料与结构的变形、断裂及疲劳等力学特性的电子显微镜原位实验研究与理论分析。分别于2006年及2009年在西安交通大学工程力学系获学士与硕士学位,于2012年9月在日本京都大学机械工程与科学系获工学博士学位。在International Journal of Solids and Structures,Engineering Fracture Mechanics,Materials Science and Engineering A等期刊发表论文24篇,其中SCI检索18篇。完成微纳米力学研究领域英文专著章节2章,国际会议邀请报告2次,获日本材料学会优秀论文奖。主持国家自然科学基金项目1项,参加国家自然科学基金项目及日本学术振兴学会项目多项。

更多信息:  杜建科,dujianke@nbu.edu.cn

 

 
 
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