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微纳米尺度压痕硬度尺寸效应的研究进展 被引量:13
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作者 周亮 姚英学 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期597-602,共6页
针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到... 针对微纳米尺度下,材料硬度测试中出现的正常压痕尺寸效应或逆向压痕尺寸效应,即硬度值随着压痕深度或施加载荷的增大而减小或增大的现象,目前有很多解释或描述的模型或方程,以寻求出现硬度压痕尺寸效应的根源.但由于硬度测试中所受到的影响因素众多,还没有一种方法能完全符合各种材料和测试条件的硬度测试结果,通过对现有的几种解释硬度压痕尺寸效应方法进行比较分析,对硬度压痕尺寸效应的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 硬度 压痕尺寸效应 微纳米尺度
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纳米压痕试验中圆柱形压头尺寸效应 被引量:1
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作者 苏建君 江五贵 +1 位作者 黎军顽 赵晟 《南昌航空大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第4期78-82,87,共6页
针对薄膜材料在纳米压痕试验时出现的压痕尺寸效应,运用准连续介质法模拟单晶铝膜纳米压痕试验初始塑性变形过程。分析了不同直径的刚性圆柱形压头分别压入同一深度时弹性和塑性变形特点,并获得了相应的载荷—压深曲线。基于Oliver-Phar... 针对薄膜材料在纳米压痕试验时出现的压痕尺寸效应,运用准连续介质法模拟单晶铝膜纳米压痕试验初始塑性变形过程。分析了不同直径的刚性圆柱形压头分别压入同一深度时弹性和塑性变形特点,并获得了相应的载荷—压深曲线。基于Oliver-Pharr法,预测了纳米硬度值和弹性模量。研究数据表明:纳米硬度值随着压头直径的增加而减小,呈现出明显的压头尺寸效应;当压头直径达到或超过80时纳米硬度值趋于稳定值,即压头尺寸效应消失。同时表明弹性模量不存在尺寸效应。表明材料的弹性模量本质上仅依赖原子间的结合能,而和压头尺寸基本无关。 展开更多
关键词 压痕尺寸效应 纳米 准连续介质法 纳米硬度 弹性模量
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中阶梯光栅厚铝膜纳米压痕硬度尺寸效应测试与分析 被引量:2
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作者 张宝庆 庞壮 +1 位作者 韦赟杰 于硕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期341-344,共4页
为了明确中阶梯光栅厚铝膜硬度特性,从而为中阶梯光栅刻划刀具晶体结构设计奠定基础,对中阶梯光栅厚铝膜进行了纳米压痕硬度测试与分析,表征了厚铝膜硬度特性。首先,对厚铝膜进行纳米压痕试验并提取了试验数据,采用O&P法计算了其硬... 为了明确中阶梯光栅厚铝膜硬度特性,从而为中阶梯光栅刻划刀具晶体结构设计奠定基础,对中阶梯光栅厚铝膜进行了纳米压痕硬度测试与分析,表征了厚铝膜硬度特性。首先,对厚铝膜进行纳米压痕试验并提取了试验数据,采用O&P法计算了其硬度值。然后,通过对硬度值的拟合与分析,得出厚铝膜的硬度变化规律与宏观硬度值。实验与分析结果表明:中阶梯光栅厚铝膜在纳米压痕测试过程中会出现尺寸效应(0~0.2μm压深区间),并且不是单一随着压深增大而减小,而是呈现三个明显的变化区域,并且采用Almasri&Voyiadji模型表征了厚铝膜在压深为0~0.2μm区间的硬度变化特性。硬度值在压深为10~15 nm区间再次出现了三个明显变化区域;因此笔者对厚铝膜进行了金相试验与压入过程的接触分析,试验与分析结果表明:10~15 nm压深区域产生这种现象的原因是厚铝膜晶体发生了屈服。本研究具体表征了中阶梯光栅铝膜纳米压痕硬度尺寸效应变化规律,从晶体力学角度解释了极浅压深条件下硬度值变化的原因。 展开更多
关键词 中阶梯光栅 纳米硬度 压痕尺寸效应
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改性非晶和纳米晶FINEMET合金的显微硬度研究 被引量:2
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作者 杨磊 何国球 +1 位作者 严彪 陈成澍 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期211-213,225,共4页
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Fe73.3Cu1 Nb1 .5W1 .7Si1 3.5B9,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... 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Fe73.3Cu1 Nb1 .5W1 .7Si1 3.5B9,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Fe73.3Cu1 Nb1 .5W1 .7Si1 3.5B9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 4 5 0℃和 6 0 0℃退火 1h ,压痕尺寸效应消失 ;在 5 5 0℃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。 展开更多
关键词 FINEMET 纳米晶 显微硬度 压痕尺寸效应
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显微硬度负荷依存性现象及其本质 被引量:6
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作者 蔡厄 周平南 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期27-31,共5页
涂层的超显微硬度值不仅取决于涂层材料,还与测试负荷和膜层的厚度密切相关.论述了显微硬度在微小负荷范围内因测试负荷变化而发生明显变化的现象,即所谓的压痕尺寸效应,并讨论了显微硬度试验时测试负荷的正确选择和压痕尺寸效应的... 涂层的超显微硬度值不仅取决于涂层材料,还与测试负荷和膜层的厚度密切相关.论述了显微硬度在微小负荷范围内因测试负荷变化而发生明显变化的现象,即所谓的压痕尺寸效应,并讨论了显微硬度试验时测试负荷的正确选择和压痕尺寸效应的若干解释. 展开更多
关键词 显微硬度 测试负荷 压痕尺寸效应 薄膜
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