激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的微纳压痕尺寸效应 被引量：1

1

作者 付子聪 杨诗婷 +3 位作者 田宪会 郎风超 李继军 张伟光 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期85-95,共11页

目的研究不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的纳米压痕尺寸效应。方法对原始态合金分别进行600、700、800、900℃退火处理,利用扫描电子显微镜观察原始态和4种退火态合金的显微组织。基于纳米压痕技术测量原始态及4种退火态合金的纳米... 目的研究不同状态激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的纳米压痕尺寸效应。方法对原始态合金分别进行600、700、800、900℃退火处理,利用扫描电子显微镜观察原始态和4种退火态合金的显微组织。基于纳米压痕技术测量原始态及4种退火态合金的纳米硬度和弹性模量。基于比例试样阻力模型、Nix-Gao模型和Meyer定律对纳米硬度进行函数拟合。结果随着退火温度的升高,原始态组织从魏氏体逐渐演变为网篮组织。5种形态的Ti-6Al-4V合金的硬度和弹性模量均出现随压入深度的增加而减小的现象,表现出典型的压痕尺寸效应,基于试验测得的原始态及4种退火态合金的纳米硬度分别为3.66、4.36、3.96、3.88、4.77 GPa,弹性模量分别为113.1、125.2、102.1、100.3、108.7 GPa;基于比例试样阻力模型计算的纳米硬度分别为3.53、4.34、3.92、3.52、4.04 GPa;基于Nix-Gao模型计算的纳米硬度分别为3.68、3.94、4.07、3.85、4.47 GPa;基于Meyer定律拟合出的迈耶指数分别为1.75、1.86、1.82、1.80、1.81,均小于2,均表现为正压痕尺寸效应。结论激光选区熔化Ti-6Al-4V合金的硬度及弹性模量均有典型的压痕尺寸效应;3种模型均能较好地描述原始态和退火态合金的压痕尺寸效应,Nix-Gao模型直接建立了纳米硬度和压痕深度的关系,其拟合结果更接近于试验结果,计算的硬度值也最为准确。 展开更多

关键词 激光选区熔化 退火处理 纳米压痕尺寸效应 TI-6AL-4V合金 Nix-Gao模型

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纳米压痕过程的三维有限元数值试验研究 被引量：30

2

作者 李敏 梁乃刚 +1 位作者 张泰华 王林栋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期257-264,共8页

采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算... 采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算绐果与标准试样实验结果的比较,证实了模拟的可靠性.在此基础上,重点研究了压头尖端曲率半径对纳米压痕实验数据的影响.对比分析了尖端曲率半径r=0与r=100nm两种压头的材料压痕载荷一位移曲线.结果表明,当压头尖端曲率半径r≠0时,基于经典的均匀连续介质力学本构理论、传统的实验手段与数据处理方法,压痕硬度值会随着压痕深度的减小而升高. 展开更多

关键词 压痕尺度效应 纳米压痕 有限元模拟 硬度 边界条件 滑动机制 材料力学 材料表面处理技术

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纳米压痕仪接触投影面积标定方法的研究 被引量：13

3

作者 陈伟民 李敏 +1 位作者 徐晓 王艺 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期645-652,共8页

基于Oliver与Pharr方法的纳米压痕实验以其简单方便获得广泛的应用,但众多因素对压痕实验结果的影响范围并无明确的结论,其中压痕接触面积的确定是一个重要环节,该因素对实验结果,特别是小深度下的实验结果具有重要影响.仔细分析了Olive... 基于Oliver与Pharr方法的纳米压痕实验以其简单方便获得广泛的应用,但众多因素对压痕实验结果的影响范围并无明确的结论,其中压痕接触面积的确定是一个重要环节,该因素对实验结果,特别是小深度下的实验结果具有重要影响.仔细分析了Oliver与Pharr方法并进行了几种材料的纳米压痕实验,针对该方法在接触深度确定、不同深度范围下方法的适用性进行了说明分析结果表明,对所有的材料使用统一的面积公式,只有在大压痕深度时才是适用的,而在小压痕深度时可能带来较大的误差.因此,应慎重使用由Oliver与Pharr方法得到的小压痕深度的硬度数据. 展开更多

关键词 纳米压痕 硬度 尺度效应

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快速生长KDP晶体的显微硬度测试研究 被引量：6

4

作者 孙云 王圣来 +4 位作者 顾庆天 丁建旭 刘光霞 刘文洁 朱胜军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1829-1832,共4页

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,... 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。 展开更多

关键词 KDP晶体 显微硬度 各向异性 压痕尺寸效应 裂纹

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冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应分析 被引量：8

5

作者 薛河 李凯 +1 位作者 王帅 赵宽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-112,共8页

通过理论结合试验的方法对冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应(ISE)进行了分析,并将根据理论模型得到的真实硬度与测试硬度进行了对比。结果表明:不同伸长率下316L奥氏体不锈钢呈现正ISE现象。通过对三种常见的理论模型分析... 通过理论结合试验的方法对冷加工过程中316L奥氏体不锈钢硬度压痕尺寸效应(ISE)进行了分析,并将根据理论模型得到的真实硬度与测试硬度进行了对比。结果表明:不同伸长率下316L奥氏体不锈钢呈现正ISE现象。通过对三种常见的理论模型分析发现,修正比例试样阻力(MPSR)模型能更准确地描述冷加工下316L奥氏体不锈钢的ISE现象,并通过此模型得到了伸长率为0、15%、30%、40%下真实硬度值分别为159.16MPa、228.07MPa、259.72MPa、282.54MPa,且验证得出各伸长率下的真实硬度与屈服强度之间存在线性关系,随后结合材料的真实硬度值发现,在9.8N压头载荷下测出经不同静态单轴拉伸后的316L不锈钢维氏硬度几乎不存在ISE现象。 展开更多

关键词 冷加工 奥氏体不锈钢 压痕尺寸效应 硬度

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各向同性热解石墨在压痕试验中的尺寸效应 被引量：6

6

作者 王奔 王明海 +2 位作者 刘东玺 郑耀辉 李晓鹏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期127-132,共6页

为促进各向同性热解石墨的精密/超精密加工技术的发展,采用压痕试验的方法研究了其在纳米/微米尺度上的尺寸效应。在确立压痕试验中使用载荷可行性域的基础上,对不同载荷作用条件下存在的尺寸效应进行了研究。结果表明,为提高尺寸效应... 为促进各向同性热解石墨的精密/超精密加工技术的发展,采用压痕试验的方法研究了其在纳米/微米尺度上的尺寸效应。在确立压痕试验中使用载荷可行性域的基础上,对不同载荷作用条件下存在的尺寸效应进行了研究。结果表明,为提高尺寸效应分析的准确性,本试验条件下所施加的载荷应大于450μN,且各向同性热解石墨压痕试验中硬度及弹性模量均存在一定的尺寸效应。同时,尺寸效应主要是由各向同性热解石墨表面附近球形单元内部的位错运动引起的。位错滑移阻碍较小时产生的尺寸效应较明显,位错滑移阻碍较大时产生的尺寸效应并不显著。 展开更多

关键词 各向同性热解石墨 压痕 尺寸效应 载荷

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变形对镍镀层纳米压痕尺寸效应的影响及预测 被引量：2

7

作者 马增胜 龙士国 +2 位作者 韩海生 潘勇 周益春 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期20-22,49,共4页

为了研究拉伸变形对电沉积镍镀层硬度尺寸效应的影响,用纳米压痕仪对变形前后的镍镀层进行了测试,并通过两种模型对其进行了预测。结果表明:对于镀态和经过10%拉伸变形的镍镀层,压痕硬度随着压痕深度的降低而增加;试验结果能够很好地通... 为了研究拉伸变形对电沉积镍镀层硬度尺寸效应的影响,用纳米压痕仪对变形前后的镍镀层进行了测试,并通过两种模型对其进行了预测。结果表明:对于镀态和经过10%拉伸变形的镍镀层,压痕硬度随着压痕深度的降低而增加;试验结果能够很好地通过GCV模型来拟合,而Nix-Gao模型只有在压痕深度>100 nm时才能和试验结果相吻合;纳米压痕硬度尺寸效应对于经过拉伸变形10%的试样更加明显。 展开更多

关键词 电沉积镍镀层 纳米压痕 尺寸效应 硬度

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类金刚石碳膜的硬度测定方法研究 被引量：6

8

作者 许念坎 尹大川 +1 位作者 张贵锋 郑修麟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1997年第6期1063-1066,1070,共5页

研究了有衬底影响的类金刚石碳（ＤＬＣ）膜硬度测定技术。采用Ｈ－Ｄ关系外推、Ｍｅｙｅｒ图计算及Ｊ¨ｏｎｓｓｏｎ－Ｈｏｇｍａｒｋ公式计算（考虑ＩＳＥ）等三种方法测定了ＤＬＣ膜的“真实”硬度。结果表明，由Ｍｅｙｅｒ图计... 研究了有衬底影响的类金刚石碳（ＤＬＣ）膜硬度测定技术。采用Ｈ－Ｄ关系外推、Ｍｅｙｅｒ图计算及Ｊ¨ｏｎｓｓｏｎ－Ｈｏｇｍａｒｋ公式计算（考虑ＩＳＥ）等三种方法测定了ＤＬＣ膜的“真实”硬度。结果表明，由Ｍｅｙｅｒ图计算的薄膜硬度最可靠、简便。通过试验还发现ＤＬＣ膜有约１５％的弹性恢复，并认为ＤＬＣ膜的硬度测定采用克努普压头更为恰当。 展开更多

关键词 DLC膜 压痕尺寸效应 薄膜 硬度

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考虑压头曲率半径和应变梯度的微压痕分析 被引量：6

9

作者 陶彩军 王自强 陈少华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期680-687,共8页

在压头尖端曲率半径取100nm的前提下,采用Chen和Wang的应变梯度理论,对微压痕实验进行了系统的数值分析.首先通过拟合载荷-位移实验曲线的后半段来确定材料的屈服应力和幂硬化指数值,然后用有限元方法数值模拟压痕实验,并将计算得到的... 在压头尖端曲率半径取100nm的前提下,采用Chen和Wang的应变梯度理论,对微压痕实验进行了系统的数值分析.首先通过拟合载荷-位移实验曲线的后半段来确定材料的屈服应力和幂硬化指数值,然后用有限元方法数值模拟压痕实验,并将计算得到的整段载荷-位移曲线及硬度-位移曲线和实验结果进行了比较.结果表明应变梯度理论所预测的计算结果和实验结果很好地符合,包括压痕深度在亚微米和微米范围内的整段曲线. 展开更多

关键词 压痕实验 实验曲线 曲率半径 应变梯度理论 载荷-位移曲线 屈服应力 有限元方法 压头 计算结果 数值分析

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硬度测量技术现状及发展趋势 被引量：10

10

作者 朱瑛 姚英学 周亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第S1期6-7,188,共3页

从硬度的传统测量方法、硬度测量的新技术以及显微硬度的测量三个方面对该领域的国内外研究进展进行了综述 。

关键词 硬度 电磁测量 超声 压痕尺寸效应

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铱单晶的纳米压痕尺寸效应研究 被引量：2

11

作者 杨涛 刘毅 +5 位作者 李泽丽 陈家林 罗锡明 陈登权 李伟 许昆 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期27-32,共6页

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... 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10~500nm 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. 展开更多

关键词 金属材料 铱单晶 压痕尺寸效应 纳米压痕

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3J21合金箔片纳米压痕尺寸效应分析 被引量：5

12

作者 邢英杰 蒋付强 +2 位作者 范恽 刘新 张腾飞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期793-797,共5页

在微观的环境下分析和研究压痕尺寸效应,可以为探索薄膜和微机械材料特性提供有力的理论基础和技术指导。用两种试验方法对厚度为100μm的3J21合金箔片进行纳米压痕试验,从试验中获得3J21合金箔片的力学性能参数。通过分析试验数据可知,... 在微观的环境下分析和研究压痕尺寸效应,可以为探索薄膜和微机械材料特性提供有力的理论基础和技术指导。用两种试验方法对厚度为100μm的3J21合金箔片进行纳米压痕试验,从试验中获得3J21合金箔片的力学性能参数。通过分析试验数据可知,3J21合金箔片压痕在微纳米级范围内存在明显尺寸效应。利用3种常用的压痕尺寸效应模型对3J21合金箔片的压痕尺寸效应进行描述和分析,结果表明这3种常用模型能够有效地描述3J21合金箔片的压痕尺寸效应,并且后两种模型能较为准确地预测其真实硬度值。 展开更多

关键词 3J21合金箔片 纳米压痕 尺寸效应 真实硬度值

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c向蓝宝石单晶纳米压痕尺度效应研究 被引量：6

13

作者 柯瑞 张宇民 周玉锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1978-1982,共5页

本文以c向蓝宝石单晶为对象采用纳米压痕方法测试了不同载荷下蓝宝石单晶的硬度与杨氏模量。分析表明,当载荷P=25±2 mN时出现了第一次位移突变现象,且位移突变量与最大压入载荷无关;试样的硬度与杨氏模量值随着压入深度的增大而减... 本文以c向蓝宝石单晶为对象采用纳米压痕方法测试了不同载荷下蓝宝石单晶的硬度与杨氏模量。分析表明,当载荷P=25±2 mN时出现了第一次位移突变现象,且位移突变量与最大压入载荷无关;试样的硬度与杨氏模量值随着压入深度的增大而减小,呈现出明显的压痕尺度效应;利用Nix-Gao尺度效应模型对测试数据进行了拟合,最终得出试样的硬度值与杨氏模量为30.956 GPa与382.316 GPa,与前人分析结果符合程度较高,证明Nix-Gao模型适用于蓝宝石单晶纳米压痕测试尺度效应的模拟与分析。 展开更多

关键词 蓝宝石 纳米压痕 尺度效应 硬度 杨氏模量

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单晶硅微桥式梁力学性能的弯曲测试 被引量：5

14

作者 韩光平 刘凯 王秀红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期176-179,208,共5页

微梁是微电子机械系统（MEMS）中常见的结构，单晶硅是MEMS最基本、最常用的材料之一，其材料力学性能需要精确的评价。应用光刻等技术加工了六组不同尺寸的微桥式梁试件，并进行了弯曲测试，梯形截面的试件可代表矩形、方形等截面的常... 微梁是微电子机械系统（MEMS）中常见的结构，单晶硅是MEMS最基本、最常用的材料之一，其材料力学性能需要精确的评价。应用光刻等技术加工了六组不同尺寸的微桥式梁试件，并进行了弯曲测试，梯形截面的试件可代表矩形、方形等截面的常见微梁。弯曲测试选用的纳米压痕法适用于弹塑性材料，且可同时获取弹性模量、硬度和弯曲强度等多种力学性能参数。实验测得单晶硅的平均弹性模量为（170．295±2．4850）GPa，没有呈现尺寸效应；弯曲强度在3．24～10．15GPa范围内变化，有较强的尺寸效应，平均硬度为（9．4967±1．7533）GPa，尺寸效应不太明显。 展开更多

关键词 微电子机械系统 纳米压痕法 力学性能 尺寸效应 弯曲测试

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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

15

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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改性非晶和纳米晶FINEMET合金的显微硬度研究 被引量：2

16

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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Knoop硬度测试中的压痕尺寸效应 被引量：3

17

作者 龚江宏 袁启明 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第5期727-731,共5页

从能量平衡角度对工程材料Ｋｎｏｏｐ硬度的压痕尺寸效应作出新的理论解释．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；

关键词 Knoop硬度 压痕尺寸效应 工程材料 硬度 测试

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各向同性热解石墨硬度逆压痕尺寸效应研究 被引量：4

18

作者 王奔 印文典 +1 位作者 王明海 刘东玺 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期509-514,共6页

为实现各向同性热解石墨材料的高质量精密切削加工,采用维氏压痕试验的方法,研究了各向同性热解石墨在微观尺度上的硬度变化规律。试验结果表明各向同性热解石墨在微观尺度上存在明显的硬度压痕尺寸效应(ISE)现象,且使用Meyer方程判定... 为实现各向同性热解石墨材料的高质量精密切削加工,采用维氏压痕试验的方法,研究了各向同性热解石墨在微观尺度上的硬度变化规律。试验结果表明各向同性热解石墨在微观尺度上存在明显的硬度压痕尺寸效应(ISE)现象,且使用Meyer方程判定出该尺寸效应为逆压痕尺寸效应(RISE)现象。同时,使用比例试样阻力(PSR)模型得出各向同性热解石墨的真实硬度HV值以及测试硬度时应采取的合适载荷范围。各向同性热解石墨逆压痕尺寸效应形成的主要原因是位错滑移到晶界处造成位错增殖以及位错塞积,以及在晶界中发生位错交割使材料发生剧烈塑性变形造成裂纹萌生,进而发生加工硬化的现象,在压痕试验中即表现为硬度的逆尺寸效应。 展开更多

关键词 各向同性热解石墨 维氏压痕 逆压痕尺寸效应 真实硬度值

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单晶SiC微纳米压痕的力学行为及仿真分析 被引量：2

19

作者 张银霞 郭世昌 +2 位作者 郜伟 王栋 王健康 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期742-745,共4页

为了研究单晶SiC的微观力学性能和加工方式,开展了单晶6H-SiC(0001)的微纳米压痕试验,并采用ABAQUS软件对纳米压痕过程进行了数值仿真及完成了试验验证。结果表明,单晶SiC在加载阶段的变形机理与压入载荷无关;硬度和弹性模量表现出了明... 为了研究单晶SiC的微观力学性能和加工方式,开展了单晶6H-SiC(0001)的微纳米压痕试验,并采用ABAQUS软件对纳米压痕过程进行了数值仿真及完成了试验验证。结果表明,单晶SiC在加载阶段的变形机理与压入载荷无关;硬度和弹性模量表现出了明显的尺寸效应;球形压头作用下的应力值最小,玻氏压头和维氏压头作用下的应力值相同,大于圆锥压头的应力值;压痕裂纹类型有主裂纹、侧向裂纹、主次型裂纹、平直型裂纹、间断型裂纹,裂纹的平均长度随着加载力的增加而逐渐增加。 展开更多

关键词 单晶SiC 尺寸效应 压痕仿真 显微硬度 微裂纹

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微纳米尺度单晶铜各向异性纳米力学分析 被引量：3

20

作者 黄健康 刘玉龙 +2 位作者 刘光银 杨茂鸿 樊丁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期24117-24121,24127,共6页

采用纳米压痕测量仪对〈100〉、〈110〉、〈111〉不同取向的单晶铜进行了微纳米尺度纳米压痕试验,并对其硬度、约化弹性模量及卸载过程形貌等进行了对比分析。结果表明:在微纳米尺度下,不同取向单晶铜硬度值存在明显的尺寸效应,当压入... 采用纳米压痕测量仪对〈100〉、〈110〉、〈111〉不同取向的单晶铜进行了微纳米尺度纳米压痕试验,并对其硬度、约化弹性模量及卸载过程形貌等进行了对比分析。结果表明:在微纳米尺度下,不同取向单晶铜硬度值存在明显的尺寸效应,当压入深度小于30 nm时,单晶铜的硬度值随着压入深度的增加而增大,随后随着压入深度的增加而逐渐减小至0.8 GPa左右。〈110〉取向单晶铜的约化弹性模量值最大,〈111〉取向次之,〈100〉取向最小;〈100〉、〈110〉、〈111〉取向单晶铜的卸载表面均出现明显的堆积现象,其中〈110〉取向单晶铜出现明显的二维对称堆积形貌,〈100〉取向单晶铜的弹性恢复位移最大,而〈110〉取向单晶铜的弹性恢复位移最小。 展开更多

关键词 单晶铜 纳米压痕 各向异性 尺寸效应 力学性能

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