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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 3/2015

01.03.2015

Mechanical Behavior of Nano-crystalline Metallic Thin Films and Multilayers Under Microcompression

verfasst von: Jiangting Wang, Chunhui Yang, Peter D. Hodgson

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 3/2015

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Abstract

Microcompression tests were performed to determine the mechanical behavior of nano-crystalline Cu/Fe and Fe/Cu multilayers, as well as monolithic Cu and Fe thin films. The results show that the micropillars of pure Cu thin film bulge out under large compressive strains without failure, while those of pure Fe thin film crack near the top at low compressive strains followed by shear failure. For Cu/Fe and Fe/Cu multilayers, the Cu layers accommodate the majority of plastic deformation, and the geometry constraints imposed by Fe layers exaggerates the bulging in the Cu layers. However, the existence of ductile Cu layers does not improve the overall ductility of Cu/Fe and Fe/Cu multilayers. Cracking in the Fe layers directly lead to the failure of the multilayer micropillars, although the Cu layers have very good ductility. The results imply that suppressing the cracking of brittle layers is more important than simply adding ductile layers for improving the overall ductility of metallic multilayers.

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Metadaten
Titel
Mechanical Behavior of Nano-crystalline Metallic Thin Films and Multilayers Under Microcompression
verfasst von
Jiangting Wang
Chunhui Yang
Peter D. Hodgson
Publikationsdatum
01.03.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-014-2715-1

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