宋言红
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李裕
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易勇
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罗江山
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杨蒙生
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李恺
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雷海乐
材料热处理学报
以自悬浮定向流技术制备的纳米Al粉末为原料,采用真空热压技术制得了平均晶粒尺寸为90 ～ 123 nm的纳米晶Al块体.通过XRD、SEM和显微硬度测试研究了热压温度和热压压力对纳米晶Al的微观结构和显微硬度的影响.结果表明:各纳米晶Al块体的显微硬度分布在0.8～1.98 GPa范围内.不同的热压温度和热压压力范围内,不同的固结机理主导着纳米晶Al的致密化过程.由于受致密度、晶粒尺寸、微观应变、杂质氧化铝结构等因素的共同影响,纳米晶Al的显微硬度随热压温度的升高先增大后减小,随热压压力的增大表现出先快后慢的增长.低密度块体表现出明显的压痕尺寸效应,而高密度块体并没有表现出这种现象.
关键词:
纳米晶铝
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热压
,
微观结构
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显微硬度
,
压痕尺寸效应
孙云
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王圣来
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顾庆天
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丁建旭
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刘光霞
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刘文洁
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朱胜军
功能材料
对快速生长KDP晶体（001）、（101）、（100）面分别进行压痕法显微硬度测试,实验表明KDP晶体的显微硬度具有明显的各向异性,（001）、（101）、（100）面的显微硬度分别为187、156.7、151.3kg/mm2;晶体各晶面的显微硬度呈现出显著的压痕尺寸效应,即硬度随载荷的增大而减小。实验发现,当载荷较小,在5～25g时,压痕区没有出现明显的裂纹;随着载荷的增大,在25～200g时,裂纹以辐射状扩展,压痕边缘处形成崩碎状脆裂。确定以25g作为KDP晶体显微硬度测试的最佳载荷,此载荷下所测得的硬度为其显微硬度。
关键词:
KDP晶体
,
显微硬度
,
各向异性
,
压痕尺寸效应
,
裂纹
刘美华
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李鸿琦
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王静
,
王江宏
,
冯露
,
计宏伟
机械工程材料
采用数字散斑相关技术计算了被测表面硬度压痕周围的塑性变形场特征,结合不同显微硬度测试方法的结果及有限元模拟结果,系统讨论了压痕尺寸效应问题.结果表明:在不同测试条件下,被测表面压痕周围的变形表现出两种状态,并且与载荷有关,使表面变形方向改变的载荷与产生压痕尺寸效应时的载荷是比较接近的;说明现有压痕计算在建模时不论载荷大小,而采用一种模型是不合理的,即当压头压入材料的深度不同时应该采用不同的模型进行分析计算.
关键词:
压痕尺寸效应
,
硬度
,
有限元模拟
,
数字散斑相关技术
杨磊
,
何国球
,
严彪
,
陈成澍
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.02.015
本文研究了用元素W部分替代典型FINEMET合金中Nb和Fe的新型合金Fe73.3Cu1Nb1.5W1.7Si13.5B9,在淬火态和不同退火温度及保温时间下,结合不同载荷大小和加载时间测试合金带芯部的显微硬度.随着纳米晶化的进行,自由体积缺陷含量和纳米晶晶界比例的变化会显著影响Fe73.3Cu1Nb1.5W1.7Si13.5B9合金的显微硬度;合金在非晶态下有一定的压痕尺寸效应,而经过450℃和600℃退火1h,压痕尺寸效应消失;在550℃退火温度下,在0.1kgf～0.2kgf之间压痕尺寸效应不明显;合金的显微硬度变化趋势不符合超塑性波动公式.
关键词:
FINEMET
,
纳米晶
,
显微硬度
,
压痕尺寸效应
潘晓天
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苗赫濯
,
龚江宏
,
赵喆喆
稀有金属材料与工程
对不同金属含量(5种,Mo:Ni为2:1)的TiCN基金属陶瓷进行显微硬度测试,加载范围从0.49 N～9.8 N,每个试样的显微硬度数值体现出压痕尺寸效应(ISE).从能量平衡角度对ISE作出理论解释,认为在压痕过程中只有一部分荷载功转化为材料发生不可逆体积形变所消耗的能量,荷载功的额外消耗是表观硬度随压痕尺寸增大而减小的主要原因.真实硬度随着金属相含量的增加而降低,这是由于金属相的硬度比TiCN基体低的缘故.
关键词:
显微硬度
,
压痕尺寸效应
,
TiCN基金属陶瓷
,
金属相
许泽建
,
李玉龙
,
李朋洲
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.05.024
利用带有正四棱锥形金刚石压头的Vickers显微硬度计对0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接接头的焊缝、母材,熔合区及热影响区的压痕尺寸效应进行了研究,实验载荷为0.098-4.9 N,载荷保持时间均为10 S.结果表明,接头各区域的显微硬度在较小的载荷下随实验载荷的增加而减小,当载荷超过1.96 N时各区域硬度值基本保持恒定.采用PSR模型对接头各区域硬度值随载荷的变化规律进行了较为准确的描述,得到的HVPSR与1.96 N载荷下的实验结果间的误差小于3%.在2.94 N的实验载荷下沿垂直接头方向连续进行了微压痕测试,得到接头在不同位置处的显微硬度分布曲线,并对接头的金相组织进行了观察和分析.
关键词:
0Cr18Ni10Ti不锈钢
,
焊接接头
,
热影响区
,
显微硬度
,
压痕尺寸效应
杨涛
,
刘毅
,
李泽丽
,
陈家林
,
罗锡明
,
陈登权
,
李伟
,
恀昆
贵金属
采用纳米压痕技术和原子力显微镜对铱(Ir)单晶(100)和(110)取向的载荷-位移曲线、弹性模量、压痕形貌、压痕硬度-加载深度等进行了研究。结果表明，Ir(100)与Ir(110)单晶的弹性模量分别为477和493 GPa；加载深度为10~2500 nm时，Ir单晶的纳米压痕硬度存在压痕尺寸效应，在10~500 nm 时表现更为强烈，表明随着加载深度的增加，单晶材料的硬度减小；基于 Nix-Gao 模型，计算出Ir(100)和Ir(110)单晶的纳米硬度H0分别为2.32和2.46 GPa，当加载深度分别大于4910和5220 nm时，Ir单晶的纳米硬度不存在尺寸效应，可作为金属铱硬度测试的重要依据；采用硬度和深度的幂律关系计算出Ir(100)和Ir(110)单晶的尺寸效应因子(m)分别为0.44和0.48，该值远远大于其他金属和半导体材料，这种反常现象可能与铱原子间的异常强的交互作用有关。
关键词:
金属材料
,
铱单晶
,
压痕尺寸效应
,
纳米压痕
孙百忠
,
龚江宏
,
苗赫濯
,
胡布军
稀有金属材料与工程
采用经典的Meyer公式对(Ce,Y)-TZP/Al2O3复合材料Vickers压痕硬度的压痕尺寸效应进行了分析,发现随着复合材料中Al2O3含量x从零开始逐渐增大,实验确定的Meyer指数n先是迅速增大,在x达到30%时(体积分数,下同),n达到最大值;在30%＜x＜70%范围内,n基本维持不变;而后随着x的进一步增大,n又表现出逐渐减小的趋势.通过讨论第2相的加入对复合材料硬度特性的影响对这一实验现象做出了一种可能的解释.
关键词:
硬度
,
(Ce,Y)-TZP复合材料
,
压痕尺寸效应
李美姮
,
胡望宇
,
孙晓峰
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管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用Knoop压痕法评价沉积于镍基单晶高温合金基体上的EB-PVD热障涂层的显微硬度.测试结果表明,热障涂层系统的显微硬度存在压痕尺寸效应,即表观显微硬度随施压载荷的增加而显著降低.用弹/塑性模型Knoop压痕能量平衡对表观压痕尺寸效应进行分析,并从实验测试结果分析得出与载荷无关的显微硬度值.
关键词:
热障涂层
,
Knoop显微硬度
,
压痕尺寸效应
