表面扩散下铜内沿晶微裂纹演化的数值模拟

摘要

基于表面扩散和蒸发-凝结的经典理论及其弱解描述,对应力诱发表面扩散下铜内沿晶微裂纹演化进行了有限元分析.结果表明:沿晶微裂纹演化分节存在临界外载和临界形态比,当外载或形态比小于临界值时,微裂纹逐渐圆柱化;当外载或形态比大于等于临界值时,微裂纹沿晶界方向扩展并分节为三个裂腔.微裂纹分节时间随外载的增大和形态比的增大都减小,即外载和形态比的增大加速微裂纹分节.而临界外载和临界形态比随着形态比或外载的增大而减小,表明形态比和外载的增大都将有助于微裂纹分节.此外,沿晶微裂纹中晶界能与表面能比值的增大会加快微裂纹的分节.