journal article·2006-05

Stress-assisted discontinuous grain growth and its effect on the deformation behavior of nanocrystalline aluminum thin films

D.S. Gianola, S. Van Petegem, M. Legros, S. Brandstetter, H. Van Swygenhoven, K.J. Hemker

Acta Materialia· Volume 54· Issue 8
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Abstract

Unique mechanical properties have been measured in submicrometer freestanding nanocrystalline Al films, where discontinuous grain growth results in a fundamental change in the way in which the material deforms. In contrast to the limited ductility normally associated with nanocrystalline metals, these nanocrystalline films exhibit extended tensile ductility. In situ X-ray diffraction and postmortem transmission electron microscopy point to the importance of stress-assisted room temperature grain growth in transforming the underlying processes that govern the mechanical response of the films: nanoscale deformation mechanisms give way to microscale plasticity.
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Research context

OpenAlex topics: Microstructure and mechanical properties · Metal and Thin Film Mechanics · Aluminum Alloys Composites Properties

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References (48)

Show source-provided references
1. Weertman · 2002 · 397
2. Kumar · Acta Mater · 2003 · 51 · 574310.1016/j.actamat.2003.08.032 ↗
3. Hemker · Science · 2003 · 304 · 22110.1126/science.1097058 ↗
4. Chen · 2005 · 497
5. Kumar · Acta Mater · 2003 · 51 · 38710.1016/S1359-6454(02)00421-4 ↗
6. Chen · Science · 2003 · 300 · 127510.1126/science.1083727 ↗
7. Hugo · Acta Mater · 2003 · 51 · 193710.1016/S1359-6454(02)00599-2 ↗
8. Shan · Science · 2004 · 305 · 65410.1126/science.1098741 ↗
9. Nix · Metall Trans · 1989 · 20A · 221710.1007/BF02666659 ↗
10. Fleck · Acta Mater · 1994 · 42 · 47510.1016/0956-7151(94)90502-9 ↗
11. Uchic · Science · 2004 · 305 · 98610.1126/science.1098993 ↗
12. Espinosa · J Mech Phys Solids · 2004 · 52 · 66710.1016/j.jmps.2003.07.001 ↗
13. Wang · Nature · 2002 · 419 · 91210.1038/nature01133 ↗
14. Lu · Science · 2004 · 304 · 42210.1126/science.1092905 ↗
15. Van Swygenhoven · Phys Rev B · 2002 · 66 · 02410110.1103/PhysRevB.66.024101 ↗
16. Yamakov · Nat Mater · 2002 · 1 · 4510.1038/nmat700 ↗
17. Schiøtz · Science · 2003 · 301 · 135710.1126/science.1086636 ↗
18. Van Swygenhoven · Nat Mater · 2004 · 3 · 39910.1038/nmat1136 ↗
19. Legros · Philos Mag A · 2000 · 80 · 101710.1080/01418610008212096 ↗
20. Budrovic · Science · 2004 · 304 · 27310.1126/science.1095071 ↗
21. Jin · Acta Mater · 2004 · 52 · 538110.1016/j.actamat.2004.07.044 ↗
22. Zhang · Appl Phys Lett · 2004 · 85 · 519710.1063/1.1828213 ↗
23. Chang · Proc SPIE · 1995 · 2641 · 11710.1117/12.220933 ↗
24. Gianola · TMS Lett · 2004 · 1 · 149
25. 1993
26. Haque · Proc Natl Acad Sci USA · 2004 · 101 · 633510.1073/pnas.0400066101 ↗
27. Haque · Scripta Mater · 2002 · 47 · 86310.1016/S1359-6462(02)00306-8 ↗
28. Wang · Acta Mater · 2004 · 52 · 169910.1016/j.actamat.2003.12.022 ↗
29. Sanders · Acta Mater · 1997 · 45 · 401910.1016/S1359-6454(97)00092-X ↗
30. Thompson · Annu Rev Mater Sci · 2000 · 30 · 15910.1146/annurev.matsci.30.1.159 ↗
31. Freund · 2003
32. Mullins · Acta Metall · 1958 · 6 · 41410.1016/0001-6160(58)90020-8 ↗
33. Zhou · Acta Mater · 2005 · 53 · 527310.1016/j.actamat.2005.07.032 ↗
34. Singh · J Appl Phys · 2001 · 90 · 229610.1063/1.1388571 ↗
35. Morita · Mater Trans · 2004 · 45 · 50210.2320/matertrans.45.502 ↗
36. Zhang · Appl Phys Lett · 2005 · 87 · 06192110.1063/1.2008377 ↗
37. Wang · Appl Phys Lett · 2004 · 85 · 275010.1063/1.1799238 ↗
38. Gottstein · 1999
39. Cahn · Acta Mater · 2004 · 52 · 488710.1016/j.actamat.2004.02.048 ↗
40. Winning · Acta Mater · 2001 · 49 · 21110.1016/S1359-6454(00)00321-9 ↗
41. Winning · Acta Mater · 2002 · 50 · 35310.1016/S1359-6454(01)00343-3 ↗
42. Suzuki · Mater Sci Forum · 2005 · 502 · 15710.4028/www.scientific.net/MSF.502.157 ↗
43. Haber · J Am Chem Soc · 1998 · 120 · 1084710.1021/ja981972y ↗
44. Soer · Acta Mater · 2004 · 52 · 578310.1016/j.actamat.2004.08.032 ↗
45. Cahn · Acta Metall Mater · 1962 · 10 · 78910.1016/0001-6160(62)90092-5 ↗
46. Mendis B, Gianola DS, Hemker KJ. Unpublished results.
47. Miller · Ultramicroscopy · 2005 · 102 · 28710.1016/j.ultramic.2004.10.011 ↗
48. Wu · IEEE Trans Magn · 2004 · 40 · 288610.1109/TMAG.2004.829018 ↗