力電原位系統(tǒng)是通過MEMS芯片在原位樣品臺內(nèi)構(gòu)建力、電復(fù)合多場自動控制及反饋測量系統(tǒng),結(jié)合EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多種不同模式,實(shí)現(xiàn)從納米層面實(shí)時、動態(tài)監(jiān)測樣品在真空環(huán)境下隨電場、施加力變化產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)、相變、元素價態(tài)、微觀應(yīng)力以及表/界面處的結(jié)構(gòu)和成分演化等關(guān)鍵信息。
鎢納米柱原位力學(xué)壓縮過程:
鎢納米柱受力發(fā)生彈性形變過程中,彈性形變和塑性形變過程強(qiáng)度和塑性是結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的關(guān)鍵特征,位錯在調(diào)控材料強(qiáng)度和塑性的過程中扮演了重要角色,一般來說,位錯滑移越難,材料的強(qiáng)度就越大,而第二相常用來阻礙位錯運(yùn)動以提高材料強(qiáng)度。例如,陶瓷相可以用于金屬強(qiáng)化,因?yàn)榛w與第二相之間彈性模量的巨大差異和嚴(yán)重的界面失配能夠起到金屬材料強(qiáng)化的作用,遺憾的是硬的第二相一般是在犧牲延展性的條件下實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化作用。此外,界面處嚴(yán)重的位錯塞積可能會導(dǎo)致局部的應(yīng)力集中,導(dǎo)致材料在服役過程中突然失效。從本質(zhì)上講,既需要第二相阻止位錯的運(yùn)動,還要一定程度上兼容位錯滑移的可塑性。通過原位力學(xué)測試,可以更方便研究材料界面應(yīng)變場變化以達(dá)到優(yōu)化復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性的目的。