薄膜微桥拉伸法基体梯度裂纹的制备及其稳态扩展

• 作者: 张晓民 冯杰 李金刚 孙德恩 ZHANG Sam
• 来源期刊: 中国表面工程
• 关键词: 激光切割 锯齿状背槽 梯度裂纹 稳态扩展
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 130-138
• 页数: 9页
• 分类号: TB43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20201220004

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.