舆论摘要：Cu晶体单轴载荷下的表面强度和构造相应

晶体的力学（弹性）宁静性不只是弹性表面的中心题目之一，也是领会受载液体构造相应所必需商量的题目。完备晶体弹性不宁静对应的最小应力—表面强度，是资料所能装载强度的下限。它对领会资料内涵的延性或脆性、确定资料的断裂本质、实行资料的改性和安排，更加是高强度资料的安排供给表面按照。比方，剪切表面强度不妨控制纳米构造资料断裂的爆发，以是完备晶体的晶须已用作高强度、高韧性复合资料的巩固或增韧骨子。同声，大的非金属和陶瓷多晶体发端在特意的本领摆设组件中吞噬重本地位。所以，对于非金属多晶体的表面强度和构造相应的接洽从来被人们所关心。连年来，Cu普遍代替Al动作大范围集成通路（LSI）、超大范围集成通路（ULSI）和微型机电体例（MEMS）的内连线。对如许的集成通路构造，内连线的标准逼近晶须，以是其强度就格外逼近表面强度。为了普及它的真实性和运用寿命，有需要接洽其表面强度和构造相应。正文把矫正领会型嵌入亚原子法（MAEAM）与矫正的Born力学宁静性判据相贯串，以Cu晶体为例，接洽了FCC非金属晶体沿[100]和[110]目标单轴载荷时的表面强度和构造相应，并将表面强度与试验截止举行了比拟。得出以次重要论断：（1）在[100]目标单轴载荷下，纵然沿用更一致的正交形变路途，但在所有收缩地区和拉伸到伸长l1=1.085（在此四方体制的Born判据作废），形变自愿地沿着四方Bain路途。进一步拉伸才展示正交路途，且从应力s1或能量E的最小化领会创造，分叉出的正交路途比保守的四方Bain路途更易实行。固然出此刻收缩地区和拉伸地区对应沟通局域最大能量-3.460eV的无应力BCC不宁静相见自愿地滑到各自隔壁的对应局域最小能量-3.461eV的无应力亚稳态体心四方相（mBCT），但首先的FCC对立应的能量-3.489eV最小，所以最宁静，与Cu晶体常以FCC相生存动作普遍；并且，计划的FCC相弹性模量与试验值适合很好。决定的Cu晶体沿[100]目标单轴载荷的宁静范畴对应的表面强度和伸长辨别为-2.89GPa～7.252GPa和0.912～1.085。（2）在[110]目标单轴载荷下，仍沿用更一致的正交形变路途，与[100]目标载荷各别，在所有收缩地区和拉伸到伸长l1=1.212，形变沿四方Bain和正交两条路途，进一步拉伸正交路途消逝。领会创造，FCC非金属Cu晶体沿[110]目标单轴载荷时的宁静范畴由正交体制的力学宁静性判据决定。并且，计划的FCC相弹性模量与试验值适合很好。决定的Cu晶体沿[110]目标单轴载荷的宁静范畴对应的表面强度和伸长辨别为-263.4GPa～4.03GPa和0.796～1.066。