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纳米硬度计研究多晶硅微悬臂梁的弹性模量 被引量:8
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作者 丁建宁 孟永钢 温诗铸 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期186-189,共4页
利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲试验来测量其力学特性是一种简便而有效的方法 ,具有很高的载荷分辨率 ,可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变。运用该方法在研究微悬臂梁的弯曲形变过程中 ,必须考虑压头在微悬臂梁上的压入以及微悬臂沿... 利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲试验来测量其力学特性是一种简便而有效的方法 ,具有很高的载荷分辨率 ,可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变。运用该方法在研究微悬臂梁的弯曲形变过程中 ,必须考虑压头在微悬臂梁上的压入以及微悬臂沿宽度方向的挠曲。微悬臂梁采用普通的集成电路工艺 (IC)制造。试验研究表明 ,多晶硅微悬臂梁的纯挠曲与载荷成很好的线性关系 ,呈现弹性变形 ,通过该线性关系可计算得到梁的弹性模量。测得的多晶硅微悬臂梁的弹性模量为 15 6± (2 9% -6 3% )GPa。 展开更多
关键词 微型机械 薄膜 多晶硅 弹性模量 纳米硬度计 微悬臂梁
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纳米硬度计测定电刷镀纳米颗粒复合镀层的弹性模量 被引量:1
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作者 董世运 徐滨士 +3 位作者 Beake B D 朱胜 胡振峰 王红美 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2003年第4期15-18,共4页
采用电刷镀技术在钢基体表面制备了n-Al2O3/Ni纳米颗粒复合镀层,借助纳米硬度计的纳米压痕法测定了复合镀层的弹性模量及其分布。测试结果表明:n-Al2O3/Ni纳米颗粒复合刷镀层的杨氏模量约为200 GPa;复合刷镀层中存在的气孔、裂纹等缺陷... 采用电刷镀技术在钢基体表面制备了n-Al2O3/Ni纳米颗粒复合镀层,借助纳米硬度计的纳米压痕法测定了复合镀层的弹性模量及其分布。测试结果表明:n-Al2O3/Ni纳米颗粒复合刷镀层的杨氏模量约为200 GPa;复合刷镀层中存在的气孔、裂纹等缺陷处具有较低的弹性模量,除这些缺陷微区外,复合刷镀层具有均一的弹性模量等力学性能。指出优化和严格控制复合刷镀层制备工艺、减少或消除镀层缺陷,是纳米颗粒复合刷镀层具有均匀性能、提高宏观力学性能的有效途径。 展开更多
关键词 纳米硬度计 纳米颗粒复合镀层 弹性模量
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微米/纳米尺度的材料力学性能测试 被引量:23
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作者 傅敏 王会才 洪友士 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期391-399,共9页
针对如何定量测定纳米、微米尺度及低维材料的力学性能,叙述了采用当今先进观测手段,结合设备特点和力学分析技术来评价材料的硬度、弹性模量、屈服应力、抗蠕变及抗疲劳性等力学性能的测试方法.
关键词 微米-纳米尺度 纳米硬度计 力学性能 材料
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多层耐磨硬涂层纳米力学性能评定新方法
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作者 丁建宁 范真 +1 位作者 杨继昌 蔡兰 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2002年第2期4-8,共5页
阐述了利用纳米硬度计研究涂层纳米力学特性的纳米压痕方法以及涂层纳米力学特性、附着、断裂韧性的评定指标 ,分析了载荷P与压入深度h关系曲线和载荷P与压入深度平方h2 关系曲线的特征 ,并提出用P -h和P -h2 关系曲线完整描述涂层纳米... 阐述了利用纳米硬度计研究涂层纳米力学特性的纳米压痕方法以及涂层纳米力学特性、附着、断裂韧性的评定指标 ,分析了载荷P与压入深度h关系曲线和载荷P与压入深度平方h2 关系曲线的特征 ,并提出用P -h和P -h2 关系曲线完整描述涂层纳米力学特性的方法 P -h2 曲线与P -h曲线一道就可完整反映涂层界面失效、断裂失效的整个过程 应用该方法对化学气相沉积 (CVD)TiN/Ti(C ,N) /TiC/Ti(C ,N) /TiCTi(C ,N) /TiC七层耐磨硬涂层进行了研究 结果表明 ,其具有较高的硬度。 展开更多
关键词 纳米力学特性 纳米硬度计 多层耐磨硬涂层 评定方法 硬质合金基体
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多晶硅微悬臂梁断裂失效强度的尺寸效应 被引量:9
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作者 丁建宁 孟永钢 温诗铸 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1228-1231,共4页
为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响 ,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性。该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变 ,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲。试验研... 为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响 ,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性。该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变 ,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲。试验研究表明 ,多晶硅微悬臂梁的平均弹性模量为 1 5 6 GPa± (4.5 2~ 9.83 ) GPa,其失效断裂强度表现出对构件有效体积和表面积的尺寸效应。由实验测得的失效强度得到 KC=1 .6 2 MPa· m1/ 2 ,计算出的缺陷尺寸 a为 5 8~ 1 1 7nm。 展开更多
关键词 力学性质 微机械 薄膜 多晶硅 纳米硬度计 尺寸效应 失效强度
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微梁传感器弹性模量的测试 被引量:4
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作者 张天林 郭哲颖 +2 位作者 张青川 张泰华 何世平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期567-572,共6页
利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁... 利用一种静态和两种动态的检测技术,对红外辐射探测微悬臂梁式传感器材料的弹性模量进行了测试研究.在静态检测实验中,利用纳米硬度计直接测出传感器材料的弹性模量;在动态实验中,分别利用谱平面光学滤波法和多普勒测振仪得到微悬臂梁传感器结构的固有频率,再结合数值模拟计算求出传感器的等效弹性模量.通过几种检测结果的分析和比较,获得了更加精确的微梁传感器单元的弹性模量值,为微梁的优化设计和评估提供了可靠的参数. 展开更多
关键词 微悬臂梁式传感器 红外探测器 弹性模量 谱面滤波 多普勒测振仪 纳米硬度计
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大宽厚比悬空薄膜的制备与性能分析研究 被引量:2
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作者 李博 徐晨 +4 位作者 赵慧 赵林林 霍文晓 宋义超 沈光地 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1391-1394,共4页
研究了MEMS中的悬空薄膜制备技术.用浓硼扩散自终止腐蚀法和PECVD淀积法分别进行了试验,得到了宽厚比为3000∶1的悬空浓硼Si薄膜和宽厚比为9000∶1的SiNx薄膜.对它们的力学特性进行了分析,用纳米硬度计测量了薄膜的杨氏模量.比较了两种... 研究了MEMS中的悬空薄膜制备技术.用浓硼扩散自终止腐蚀法和PECVD淀积法分别进行了试验,得到了宽厚比为3000∶1的悬空浓硼Si薄膜和宽厚比为9000∶1的SiNx薄膜.对它们的力学特性进行了分析,用纳米硬度计测量了薄膜的杨氏模量.比较了两种方法的优劣. 展开更多
关键词 大宽厚比 悬空薄膜 杨氏模量 纳米硬度计
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