靳巧玲
,
李国禄
,
王海斗
,
刘金娜
,
张建军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.021
近年来,材料纳米级力学测试日益引起广大研究者的重视. 纳米压痕仪凭借极高的载荷和位移分辨率,广泛应用于材料表面的微纳米级力学性能的测试,包括硬度、弹性模量、塑性应变、薄膜界面结合强度以及材料疲劳特性等. 综述了几种纳米压痕和纳米冲击技术测试材料力学性能的方法和原理,介绍了纳米压痕技术在材料力学性能测试方面的若干先进应用实例及其测试机理,以及原子力显微镜和扫描探针显微镜在力学测试方面的原理和应用. 最后,提出了纳米压痕仪存在的若干问题,并对纳米压痕技术的发展进行了展望,认为纳米压痕技术结合有限元模拟建立材料疲劳断裂模型,是纳米压痕在力学测试方面发展的必然趋势.
关键词:
纳米级力学测试
,
纳米压痕仪
,
测试机理
,
力学性能
,
疲劳失效
兰惠清
,
李德才
,
张嗣伟
功能材料
在金衬底上制备了分子沉积膜.用原子力显微镜研究了它的摩擦力,结果表明沉积膜能明显地减小摩擦力.用纳米压痕仪研究它的纳米力学特性,结果表明在金表面沉积一层膜后,弹性模量、硬度和载荷都减小,说明分子沉积膜能改善金衬底的纳米力学特性.
关键词:
分子沉积膜
,
原子力显微镜
,
纳米压痕仪
,
力学特性
倪晟
,
孙卓
,
赵强
功能材料
使用磁控共聚焦溅射技术并改变溅射过程中Al的功率来制备了一系列A1含量不同的氮化钛铝(TiAlN)薄膜.在溅射过程,薄膜沉积速率和Al含量随Al的溅射功率增加而增大,而薄膜的粗糙度减小.Al含量较低时(约21%),TiAlN薄膜的硬度和弹性模量都高于TiN薄膜.而Al含量较高时(＞26%),薄膜的硬度和弹性模量也随含量增加减小.
关键词:
TiAlN薄膜
,
磁控共溅射
,
纳米压痕仪
,
机械性能
黎业生
,
李洪
,
马永红
,
谢骏
,
王家佳
稀有金属材料与工程
用Berkovich和Cube-Corner压头分别测量了Cu50Zr43Ti7非晶合金的硬度(H)和弹性模量(E).结果发现,该合金的H和E与压头形状及测量所用载荷无关,H=(6.5±0.2)GPa,E=(114.4±2.1)GPa;相对于Berkovich压头,用Cube-Corner压头得到的压痕周围观察到较多的剪切带.该合金没有硬度的尺寸效应,变形也没有明显的加工硬化.用有限元(FE)计算得到该合金的屈服强度(σ)约为1.8 GPa,与压缩试验结果相符.
关键词:
纳米压痕仪
,
硬度
,
弹性模量
,
非晶合金
,
有限元
谭孟曦
金属学报
通过对纳米压痕法基本原理的分析与实验研究，证明了一般材料的接触刚度--位移(压入深度)为线性关系。该关系可从两个不同压入深度的压痕实验得到，利用该关系可从任意一条加载曲线计算出材料的硬度--位移关系及弹性模量值。实验结果表明这个计算结果是可靠的。
关键词:
纳米压痕仪
,
null
,
null
,
null
