周亮
,
左敦稳
,
孙玉利
,
朱永伟
硅酸盐通报
微晶玻璃是一种新型的硬盘基板材料,目前大多采用超精密研磨和抛光进行加工.本文针对微晶玻璃低温抛光加工过程,研究了低温条件下微晶玻璃的脆塑转变机理,采用维氏硬度计研究了微晶玻璃在不同温度下的硬度以及裂纹的产生、扩展及特征,分析了温度对微晶玻璃脆塑转变的影响.结果表明:不同温度下,随着载荷的增加,微晶玻璃都经历了从塑性变形到脆性断裂的转变过程;随着温度的降低,微晶玻璃的显微硬度逐渐增加而裂纹长度减小.
关键词:
微晶玻璃
,
低温
,
压痕法
,
脆塑转变
唐武
,
邓龙江
,
徐可为
稀有金属材料与工程
针对Al2O3基体上磁控溅射沉积的Au/NiCr/Ta多层金属薄膜,用压痕法、滚动接触疲劳法、摩擦力和声发射两种模式同时监测的划痕法,对比研究了金属薄膜与基体的结合性能.结果表明:压痕试验从压痕形貌上很难判断薄膜与基体是否发生剥离,压入过程中也没有诱发裂纹的产生,更无法分辨薄膜层间的分离;由于金属薄膜的塑性变形,滚动接触疲劳法很难应用于金属薄膜结合性能的表征;划痕法可应用于多层金属薄膜的特异划擦行为研究,其中摩擦力模式能反映压头进入不同金属膜层时的变化,层间声发射信号的灵敏度不如摩擦力信号,对应试验条件,摩擦力曲线存在若干以拐点为特征的载荷,摩擦力曲线上出现的拐点及拐点特征载荷值可以在一定程度上反映多层膜的层数和层厚,并可刻划出该膜/基体系承受压入载荷而不发生剥落的能力.
关键词:
金属薄膜
,
压痕法
,
划痕法
,
滚动接触疲劳法
毛亚男
,
韩亚苓
,
王辰
,
刘丽娟
,
陶睿
,
张志涛
硅酸盐通报
使用压痕法研究ZrO2/Al2O3陶瓷的断裂韧性,通过实验分析放大倍数和载荷两个因素对试样M31和M34测量结果的影响.放大倍数低于600倍时,很难测量出实际裂纹尺寸,而在6000倍时测得了比较准确的裂纹尺寸.随着载荷的增加,样品M31断裂韧性对比误差逐渐降低,样品M34误差呈波浪式变化.选择最适宜的载荷,可得到最接近实际情况的KIC值;本文通过大量实验数据证实,样品M31最适宜的载荷范围在8～12 kg,M34的载荷范围在6～8 kg.裂纹的扩展形式包括沿相界断裂,沿晶界断裂和潜藏断裂.沿相界断裂消耗能量较低,对陶瓷材料强度和韧性贡献较小;沿晶界断裂消耗能量较高,对陶瓷材料强度和韧性贡献较大.
关键词:
压痕法
,
断裂韧性
,
载荷
,
裂纹扩展
王树涛
,
高克玮
,
杨善武
,
贺信莱
腐蚀与防护
通过周浸加速腐蚀试验在结构钢表面形成了锈层,用压痕法测定了锈层的断裂韧性,在锈层及锈层/钢基体界面预制压痕裂纹,观测压痕裂纹在温度变化过程中的扩展行为,从而评价了锈层的抗热震性能.结果表明,锈层/钢基体界面的断裂韧性和抗热震能力均优于锈层本身,裂纹更倾向于在锈层中形核和扩展.温度变化可导致锈层中原有裂纹的扩展,但不会使裂纹在锈层中形核.
关键词:
压痕法
,
锈层
,
锈层/钢基体界面
,
热震
陈蓓
,
丁培道
,
程川
,
周泽华
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.04.004
用压痕法测试了单层和层状两种ZrO2陶瓷材料的抗热震性能.研究结果表明:ZrO2层状复合陶瓷的临界热震温差△Tc=400℃,比ZrO2单层陶瓷高出150℃左右,同时还表现出其△Tc与陶瓷厚度无关的优异性质.现场试验结果也证明,ZrO2层状复合陶瓷抵抗1500℃冷热骤变的能力优于ZrO2单层陶瓷.研究认为,界面压应力作用部分或全部抵消了热冲击应力,使裂纹在界面处发生偏转,提高了材料的断裂能和断裂功,导致材料的抗热震性提高.
关键词:
压痕法
,
层状复合陶瓷
,
氧化锆
,
抗热震性
,
临界热震温差
,
界面压应力
来佑彬
,
刘伟军
,
赵宇辉
,
王福雨
稀有金属材料与工程
为了研究TA15 (Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr)粉末激光成形基板残余应力的影响因素,成形出19个不同工艺参数的试件,采用压痕法分别对其进行残余应力的测量,总结出激光功率、送粉速度、激光扫描速度、成形层数、扫描转角等参数对基板残余应力的影响.研究表明,随着激光功率的增大,基板残余应力数值随之增大,当功率高于1700W时,基板残余应力开始减小;基板残余应力在送粉速度为0.5～1g/min和1.5～2 g/min 2个区间内,表现出随着送粉速度的增大残余应力减小的情况,而在1～1.5 g/min区间内表现出相反的情况;基板残余应力随着扫描速度的增大呈现出先增大后减小的趋势;基板残余应力随成形层数的增加而递减;对于不同扫描转角的测试件,扫描转角为60°的情况下,基板残余应力值最小,而30°扫描转角情况下,基板残余应力值最大.
关键词:
TA15
,
粉末激光成形
,
压痕法
,
基板
,
残余应力
刘薇
,
曹力军
,
吴建生
稀有金属材料与工程
用Zwick万能实验机测量了烧结NdFeB永磁合金样品的三点弯曲强度、断裂韧性KIC及弹性模量E.在三点弯曲试验中测得塑变功为0,而断裂功与最大消耗功相等,表明烧结NdFeB合金具有极大的缺口敏感性.缺口敏感的脆性材料用单边切口粱法(SENB)测量KIC时要求较高的抛光精度,以消除表面划痕的影响,比较而言,压痕法测量KIC简便迅速.但由于所用NdFeB合金为烧结复相材料,其微观结构的不均匀性使实验数据较为分散.本研究借助Palmqvist裂纹系统半椭圆裂纹模型Hv-KIC的计算公式,采用开微缺口的单边缺口粱试样的KIC和压痕硬度及系列压痕裂纹参数,经回归分析确定了该公式中的经验常数,使之能够较为准确地表征烧结NdFeB永磁合金的断裂韧性.
关键词:
烧结NdFeB永磁合金
,
强度
,
断裂韧性
,
压痕法
材料研究学报
采用维氏和赫兹压痕法研究了Ti3SiC2接触损伤及其演变.结果表明,在维氏压痕接触损伤区从表面到纵深的不同损伤排序为:表面的晶粒粉碎,亚表面的晶粒分层或破碎,再远处的晶粒完好;在赫兹压痕接触损伤区剪切损伤带以内的晶粒破碎,剪切带以外的晶粒完好.因此,造成压痕处的局部能量耗散,使应力传递受限、应力集中下降,使这种三元层状陶瓷具有准塑性特征.用声发射(Acoustic Emission,简称AE)系统监测赫兹压痕加卸载过程中的局部损伤过程,发现在加载过程中声发射信号密集,卸载过程声发射信号稀疏,证明了损伤和局部能量耗散的不可逆性.Ti3SiC2陶瓷的能量局部耗散机理是弱晶界面开裂和晶粒分层导致的局部软化和破碎,在损伤区范围内吸收能量并使局部应力释放.
关键词:
无机非金属材料
,
层状陶瓷
,
局部能量耗散
,
压痕法
,
Ti3SiC2
施文彦
,
蒋百灵
,
李洪涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.007
目的 探究过渡层沉积时间和结构对类石墨镀层结合强度的影响规律. 方法 采用微弧离子镀技术,改变梯度层沉积时间,制备不同的类石墨镀层. 利用扫描电子显微镜( SEM)分析镀层的微观形貌,利用截面能谱扫描分析镀层中梯度层结构变化. 采用压痕法和划痕法对镀层与基体的结合强度进行评价. 采用维氏硬度计测试镀层的显微硬度,并利用针盘式摩擦磨损试验机测定镀层的摩擦系数. 结果随着梯度层沉积时间的延长,镀层与基体的结合强度呈先上升、后下降的变化趋势,在过渡层沉积时间为20 min时,结合强度最高,约为46 N. 此外,随着过渡层沉积时间的延长,镀层摩擦系数逐渐下降,但显微硬度下降,承载能力减弱,摩擦磨损寿命下降. 结论 合理调控过渡层沉积时间有助于类石墨镀层结合强度的提升,镀层的摩擦磨损寿命随着过渡层时间的延长而呈现先上升、后下降的趋势,高结合强度使得膜基界面的结合寿命延长.
关键词:
磁控溅射
,
GLC镀层
,
结合强度
,
过渡层结构
,
划痕法
,
压痕法
