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薄膜材料的微观性能研究对于薄膜材料的广泛应用有着重要的指导意义,如何正确的表征薄膜材料的微观性能已经成为目前薄膜材料的研究热点之一。本文是采用分子动力学模拟方法,对Fe/Ni多层薄膜模型进行单向拉伸模拟,探索相同调制比以及不同调制比下的Fe/Ni多层薄膜的屈服应力与薄膜组元单层厚度的关系,并对拉伸过程中的Fe/Ni多层薄膜的微观结构演变以及强化机制进行了分析。本论文主要研究结果如下:1、通过对相同调制比的Fe/Ni多层薄膜的拉伸模拟结果分析表明:Fe/Ni多层薄膜的屈服应力对薄膜组元单层厚度的变化有着明显的尺寸依赖性,呈现这种尺寸依赖性的主要原因是由于其变形机制发生了变化。Fe/Ni多层薄膜的屈服应力随着组元单层厚度的变化可大致分为三个阶段,在单层组元厚度大于15.18 nm时,薄膜的屈服应力随着组元单层厚度的减小而增大,服从经典的Hall-Petch关系,变形机制为位错塞积机制;在组元特征尺寸为10.6 nm￣15.18 nm时,薄膜的屈服应力不再随着特征尺寸的减小而增大,在一定的范围内波动,此时的变形机制为位错弓出机制;当组元特征尺寸进一步减小时,屈服应力随着特征尺寸的减小而减小,呈现出反Hall-Petch关系,此时薄膜的变形机制为位错贯穿界面机制。2、对不同调制比的Fe/Ni多层薄膜拉伸模拟结果显示,当Ni组元单层厚度保持不变,Fe组元厚度变化时,Fe组元内部结构随着Fe组元单层厚度的减小逐渐无序化,尺寸越小,无序化程度越深,说明Fe/Ni多层薄膜结构中,Fe组元率先屈服,Fe组元为Fe/Ni多层薄膜的“软”相组织。当Fe组元单层厚度保持不变,Ni组元单层厚度变化时,Fe/Ni多层薄膜的屈服应力会随着Ni组元单层厚度的增加而出现明显减小的趋势,当减小到一定值后开始增加,并在一定的范围内波动,而且,Fe/Ni多层薄膜的杨氏模量随着Ni组元厚度的增加而增加。