期刊文献+
任意字段
题名或关键词
题名
关键词
文摘
作者
第一作者
机构
刊名
分类号
参考文献
作者简介
基金资助
栏目信息
共找到88篇文章
< 1 2 … 5 >
每页显示 20 50 100
已选择0条
导出题录 引用分析
参考文献
引证文献
 统计分析
检索结果
已选文献
显示方式：
基于纳米压痕与纳米划痕实验的单晶硅超精密切削特性研究 被引量：2
1
作者 崔杰 杨晓京 +2 位作者 李云龙 张高赞 李宗睿 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第9期1651-1659,共9页
为研究单晶硅超精密切削特性,采用纳米压痕仪配合Berkovich金刚石压头对单晶硅<100>晶面进行纳米压痕与纳米划痕实验。纳米压痕实验分别以10、30和50 mN载荷将压头压入单晶硅表面,发现30 mN载荷下载荷-位移曲线产生微小波动,而在5... 为研究单晶硅超精密切削特性,采用纳米压痕仪配合Berkovich金刚石压头对单晶硅<100>晶面进行纳米压痕与纳米划痕实验。纳米压痕实验分别以10、30和50 mN载荷将压头压入单晶硅表面,发现30 mN载荷下载荷-位移曲线产生微小波动,而在50 mN载荷下发生“pop-out”现象,说明材料此时有突然的应力变化并有脆性破坏发生,预测了单晶硅脆塑转变的临界载荷略小于30 mN。开展变载荷纳米划痕实验,用0~100 mN的载荷刻划单晶硅表面,根据载荷-位移曲线观察到单晶硅在变载荷刻划中分为弹塑性去除和脆性去除阶段。弹塑性去除阶段,载荷-位移曲线波动平稳,而脆性去除阶段曲线波动较大,得到单晶硅脆塑转变的临界载荷为27 mN,临界深度为392 nm。通过恒载荷纳米划痕实验,在塑性加工域内分别以5、10和20 mN的恒载荷刻划单晶硅表面,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察恒载荷划痕后的单晶硅表面形貌,分析刻划数据发现切削力和弹性回复率随着载荷的增加而增大,摩擦系数则先增大后减小。因此单晶硅超精密切削加工应选择合理的载荷,并充分考虑弹性回复的影响。 展开更多
关键词 单晶硅 超精密切削 纳米压痕 纳米划痕 脆塑转变 切削力 弹性回复率 摩擦系数
下载PDF
基于纳米划痕试验的砂岩结构面宏-微观摩擦系数关系研究
2
作者 郑爽 雍睿 +4 位作者 杜时贵 何智海 钟祯 章莹莹 眭素刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1022-1034,共13页
基本摩擦系数是影响岩体结构面抗剪强度的重要参数。常规室内试验方法所确定的基本摩擦系数往往受矿物成分、温度等因素影响,为系统揭示结构面的基本摩擦性质,分别研究了砂岩宏观摩擦系数与微观摩擦系数,并建立了两者的关系。首先,通过... 基本摩擦系数是影响岩体结构面抗剪强度的重要参数。常规室内试验方法所确定的基本摩擦系数往往受矿物成分、温度等因素影响,为系统揭示结构面的基本摩擦性质,分别研究了砂岩宏观摩擦系数与微观摩擦系数,并建立了两者的关系。首先,通过X射线衍射、纳米压痕试验确定砂岩矿物组分与力学参数。其次,采用倾斜试验、直剪试验开展摩擦系数的宏观尺度研究,对规格为10 cm×10 cm×5 cm的平直结构面试样开展直剪试验,分别施加1、2、3、8、12 MPa的恒定法向应力,研究表明,摩擦系数随法向应力增加呈对数降低趋势,随剪切速率增加呈对数增长趋势。再次,采用纳米划痕试验开展摩擦系数的微观尺度研究,研究表明,低荷载条件下,长石矿物摩擦系数随荷载增加表现出先降低后保持不变的趋势,石英矿物摩擦系数随荷载增加表现出先降低后增加的趋势;此外,随着剪切速率的增加,两种矿物的摩擦系数在低荷载条件下呈增长的趋势,在高荷载条件下基本保持稳定。最后,基于摩擦系数的宏-微观摩擦系数试验结果,采用速度-状态摩擦(RSF)定律建立红砂岩基本摩擦系数与矿物摩擦系数的线性回归方程,并通过直剪试验验证了该经验关系的可靠性,其误差范围为0.17%~0.91%。研究结果为基本摩擦系数的测定与取值提供了新思路。 展开更多
关键词 摩擦系数 微观尺度 直剪试验 纳米划痕 RSF定律
原文传递
氧化层对纳米划痕诱导金属定向沉积的影响研究
3
作者 徐长宝 辛明勇 +3 位作者 冯起辉 崔立聪 朱杰 余丙军 《江西科学》 2023年第5期936-939,993,共5页
金属微纳结构在电磁及等离子体传感、能量收集、信息存储、生物技术等方面具有广泛的应用前景,而实现金属微纳结构的可控制备是保障其应用的基础。采用光刻胶掩膜实现金属(Au)定向沉积,研究了划痕表面去氧化层处理对定向沉积行为的影响... 金属微纳结构在电磁及等离子体传感、能量收集、信息存储、生物技术等方面具有广泛的应用前景,而实现金属微纳结构的可控制备是保障其应用的基础。采用光刻胶掩膜实现金属(Au)定向沉积,研究了划痕表面去氧化层处理对定向沉积行为的影响,据此实现高质量金属微纳结构的制备。结果表明,光刻胶可有效起到掩膜作用,使金属能够在单晶硅表面的划痕上实现选择性定向沉积;去除划痕表面的氧化层可使沉积的金属微纳结构更为平整致密,划痕区域导电位点增多且分布均匀,更利于电化学反应发生,因而在其表面析出的单质金属更为均匀。 展开更多
关键词 单晶硅 纳米划痕 光刻胶 金属微纳结构 氧化层 金属定向沉积
下载PDF
单晶锗脆塑转变纳米划痕实验研究 被引量：5
4
作者 杨晓京 刘浩 +1 位作者 赵彪 余证 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第6期12-16,共5页
为控制单晶锗脆塑转变临界状态,基于公式对单晶锗脆塑转变时的临界载荷进行了预测,采用纳米压痕仪对单晶锗(110)晶面进行了变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析得到单晶锗(110)晶面发生脆塑转变时的临界状态,并借助原子力显... 为控制单晶锗脆塑转变临界状态,基于公式对单晶锗脆塑转变时的临界载荷进行了预测,采用纳米压痕仪对单晶锗(110)晶面进行了变载荷纳米划痕实验和恒定载荷纳米划痕实验,分析得到单晶锗(110)晶面发生脆塑转变时的临界状态,并借助原子力显微镜(AFM)对实验表面进行扫描表征。结果表明,单晶锗(110)晶面在变载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为41.4mN、623nm;单晶锗(110)晶面在恒定载荷纳米划痕实验下发生脆塑转变的临界载荷和临界深度分别为30~50mN、500~900nm,验证了变载荷纳米划痕实验结果的正确性。根据变载荷纳米划痕实验结果修正了单晶锗(110)晶面在固定实验参数下发生脆塑转变临界深度理论计算公式,为分析单晶锗微纳米尺度塑性域切削提供数据支持。 展开更多
关键词 单晶锗 脆塑转变 临界深度 临界载荷 变载荷纳米划痕实验 恒定载荷纳米划痕实验
下载PDF
基于纳米划痕实验和有限元仿真的KDP晶体断裂性能研究 被引量：8
5
作者 汪圣飞 安晨辉 +3 位作者 张飞虎 王健 雷向阳 张剑锋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2325-2329,2337,共6页
通过变深度纳米划痕实验对KDP的断裂特性进行了研究,测量了在KDP晶体(001)晶面上沿不同方向进行划痕实验时首条裂纹出现的位置。随后建立了该划痕过程的有限元模型,计算得到了导致KDP晶体沿不同方向发生断裂时的拉应力,并解释了划痕实... 通过变深度纳米划痕实验对KDP的断裂特性进行了研究,测量了在KDP晶体(001)晶面上沿不同方向进行划痕实验时首条裂纹出现的位置。随后建立了该划痕过程的有限元模型,计算得到了导致KDP晶体沿不同方向发生断裂时的拉应力,并解释了划痕实验中出现微裂纹和崩坑的原因。结果表明,在KDP晶体(001)晶面上沿0°方向加工时材料最容易发生断裂,对应的拉应力为107 MPa;而沿45°方向时材料表现出较好的可加工性能,此时导致KDP晶体发生断裂的拉应力为160 MPa。 展开更多
关键词 KDP晶体 纳米划痕实验 有限元 应力
下载PDF
用于ICF的三种典型光学玻璃的AFM纳米划痕行为研究 被引量：10
6
作者 张亚锋 何洪途 +1 位作者 余家欣 廖宁 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期349-355,共7页
本文作者通过原子力显微镜,以球形金刚石针尖作为对摩副,在大气环境下对磷酸盐激光玻璃、K9光学玻璃、熔融石英玻璃三种用于ICF系统的典型光学玻璃的纳米划痕行为进行了定量研究.结果表明:随着载荷的增加,三种玻璃的摩擦系数均表现为先... 本文作者通过原子力显微镜,以球形金刚石针尖作为对摩副,在大气环境下对磷酸盐激光玻璃、K9光学玻璃、熔融石英玻璃三种用于ICF系统的典型光学玻璃的纳米划痕行为进行了定量研究.结果表明:随着载荷的增加,三种玻璃的摩擦系数均表现为先保持恒定再剧烈上升的变化趋势.这是由于随着载荷的增加,摩擦机理由界面摩擦主导逐步转变为犁沟摩擦和界面摩擦共同主导所致.在相同的法向载荷作用下,磷酸盐玻璃的摩擦系数最高,K9光学玻璃次之,熔融石英玻璃的摩擦系数最小,这与三种玻璃的机械性能以及它们的表面亲水性密切相关.在相同的载荷下,磷酸盐玻璃和K9玻璃的划痕损伤表现为材料凹陷和堆积并存,而熔融石英玻璃的划痕损伤仅表现为划痕区域明显的凹陷变形.在所有载荷下,熔融石英玻璃的划痕残余深度均略高于磷酸盐玻璃;K9玻璃在低载时的划痕深度在三种玻璃中最大,中载时居中,而高载时最小.不同载荷下玻璃表层的机械性能、塑性流动方式以及其致密化程度都将对最终的划痕残余深度产生影响. 展开更多
关键词 光学玻璃 摩擦磨损 纳米划痕 材料变形
原文传递
Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃超光滑表面纳米划痕产生机理及抑制实验研究 被引量：3
7
作者 向勇 任杰 +2 位作者 白满社 陈静 张晋宽 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2014年第3期189-193,共5页
对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃超光滑表面弹性-塑性与塑性-脆性转变的临界载荷分别为3.906 mN和29.78 mN.通过对微晶玻璃超光滑表面划痕产生机理进行分析,得出在纳米尺度的抛光加工过程中,抛光... 对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面进行了纳米划痕实验,测得微晶玻璃超光滑表面弹性-塑性与塑性-脆性转变的临界载荷分别为3.906 mN和29.78 mN.通过对微晶玻璃超光滑表面划痕产生机理进行分析,得出在纳米尺度的抛光加工过程中,抛光颗粒的载荷越接近弹塑转变临界载荷,则样品表面产生的划痕越少,越易获得无划痕的超光滑表面.通过对比抛光工艺优化前后的实验结果,可以看出优化后的抛光工艺对超光滑表面划痕的抑制效果较明显,证实了上述研究结果的正确性.该研究结果对于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃超光滑表面加工具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 塑性-脆性转变 纳米划痕 超光滑表面
原文传递
基于不同纳米划痕顺序的6H-SiC单晶片材料去除机理研究 被引量：4
8
作者 郜伟 张银霞 黄鹏举 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第4期92-97,共6页
通过微纳米力学测试系统对6H-SiC单晶片(0001)晶面进行不同间距和不同顺序的纳米刻划试验,并用摩擦力传感器、超景深显微系统和三维形貌仪对产生的划痕的划痕横截面轮廓曲线、划痕深度、摩擦力以及表面形貌进行分析,研究单晶片刻划过程... 通过微纳米力学测试系统对6H-SiC单晶片(0001)晶面进行不同间距和不同顺序的纳米刻划试验,并用摩擦力传感器、超景深显微系统和三维形貌仪对产生的划痕的划痕横截面轮廓曲线、划痕深度、摩擦力以及表面形貌进行分析,研究单晶片刻划过程中不同划痕间距和划痕顺序下的材料去除过程。结果表明:当静载荷为100 mN时,不同划痕间距影响单晶片表面的横截面轮廓和平均摩擦力。随着划痕间距增大,2条划痕之间的深度差逐渐减小,划痕2的平均摩擦力逐渐减小并接近划痕1的;当划痕间距为14μm时,最大划痕深度为-183.4 nm,平均摩擦力为18.8 mN。划痕顺序对表面形态和材料去除影响显著,当静载荷为90 mN,划痕间距为6μm和8μm时,非顺序划痕的表面材料堆积较少,表面粗糙度值更低,表面质量较好。当划痕间距为6μm时,0~180 mN的动载荷均匀加载下顺序划痕末端表面的材料破碎情况严重,而非顺序划痕则在一定程度上能减少晶片划痕的裂纹程度;顺序划痕中的最大摩擦力为76.8 mN,大于非顺序划痕中的最大摩擦力63.3 mN,非顺序划痕更有助于实现SiC晶片的塑性加工,提高其表面加工质量。 展开更多
关键词 SiC单晶片 纳米划痕 划痕顺序 划痕间距 材料去除
下载PDF
纳米划痕测试在材料研究领域的最新进展 被引量：5
9
作者 李洁 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI 2010年第1期15-18,共4页
纳米划痕测试是近20年发展起来的一种新兴的材料力学性能测试手段。在介绍纳米划痕测试技术的基础上,重点论述了纳米划痕测试在结构材料、电子材料和生物材料方面的最新进展,并展望了今后纳米划痕测试的应用。
关键词 纳米划痕 力学性能 进展
下载PDF
光学石英玻璃纳米划痕性能仿真研究(英文) 被引量：1
10
作者 翟昌恒 郭晓光 +2 位作者 金洙吉 郭东明 张亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期267-271,共5页
基于分子动力学方法,对石英玻璃进行了三维的纳米划痕仿真,用来研究其纳米加工性能。采用熔融-淬火的办法建立了石英玻璃的模型,并通过观察模型的截面图,分析了在制备过程中内部微观孔隙的形成过程和原因。在仿真过程中,观察了石英玻璃... 基于分子动力学方法,对石英玻璃进行了三维的纳米划痕仿真,用来研究其纳米加工性能。采用熔融-淬火的办法建立了石英玻璃的模型,并通过观察模型的截面图,分析了在制备过程中内部微观孔隙的形成过程和原因。在仿真过程中,观察了石英玻璃的变化和孔隙周围原子的运动,得到了切削力的曲线,重点研究了内部的微观空隙对划痕过程的影响。仿真结果表明:当石英玻璃冷却时,由于内部共价键的重组,会形成平均半径为0.25nm的微观的孔隙,而且其降低了石英玻璃的纳米加工性能,使得切削力的曲线发生一定程度的波动。当磨粒划过表面后,会在表面以下形成厚度为2nm的原子密集堆积区。由于稠密区的原子共价键键长的变化,失去了原有共价键的强度,所以会形成加工的损伤层。因此在对石英玻璃超精密加工时,应采用少量多次的加工方法来提高材料的加工性能。 展开更多
关键词 石英玻璃 分子动力学 超精密磨削 纳米划痕 微观孔隙
下载PDF
金属尘化腐蚀层的纳米划痕测试 被引量：4
11
作者 陈成 周昌玉 《压力容器》 2014年第11期21-25,31,共6页
为对金属尘化腐蚀层的剥落规律作进一步研究,采用纳米划痕技术对炉管材料Cr5Mo钢在碳氢气氛下不同腐蚀时间得到的尘化腐蚀层进行测试,得到腐蚀层与基体剥离的临界载荷。结果表明,经200 h腐蚀的试样的腐蚀深度和临界载荷较小,经480 h和56... 为对金属尘化腐蚀层的剥落规律作进一步研究,采用纳米划痕技术对炉管材料Cr5Mo钢在碳氢气氛下不同腐蚀时间得到的尘化腐蚀层进行测试,得到腐蚀层与基体剥离的临界载荷。结果表明,经200 h腐蚀的试样的腐蚀深度和临界载荷较小,经480 h和560 h腐蚀的试样的腐蚀深度与临界载荷显著增大,因480 h腐蚀试样腐蚀层不均匀,其腐蚀深度与临界载荷反而比560 h腐蚀试样更大,最外层腐蚀层较疏松,易发生剥落。 展开更多
关键词 金属尘化 纳米划痕 临界载荷
下载PDF
法向载荷和速度对β-HMX晶体纳米划痕性能的影响 被引量：1
12
作者 曹之鸿 何洪途 +3 位作者 李洪涛 李炳宏 银颖 余家欣 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期253-261,共9页
目的揭示β-HMX晶体在微观尺度下的摩擦和磨损特性。方法对β-HMX晶体进行镶样抛光,并使用圆锥形金刚石探针在纳米划痕仪上进行定载划痕试验,获得β-HMX晶体在不同法向载荷和滑动速度下的划入深度、残余深度和摩擦因数,再通过光学显微... 目的揭示β-HMX晶体在微观尺度下的摩擦和磨损特性。方法对β-HMX晶体进行镶样抛光,并使用圆锥形金刚石探针在纳米划痕仪上进行定载划痕试验,获得β-HMX晶体在不同法向载荷和滑动速度下的划入深度、残余深度和摩擦因数,再通过光学显微镜表征晶体的表面损伤形貌。结果当法向载荷从0.5 mN增加到3.5 mN,β-HMX晶体表面摩擦因数约增大2倍,划入深度和残余深度也明显增加,晶体表面发生从弹性变形到塑性变形再到脆性去除3个阶段。当滑动速度从5μm/s逐渐增加到100μm/s时,β-HMX晶体表面的摩擦因数减小约17%,划入深度和残余深度缓慢降低,晶体表面损伤形貌无明显区别。结论β-HMX晶体的摩擦因数随法向载荷的增加而增大,随滑动速度的增加而减小,且黏着摩擦因数大于犁沟摩擦因数。随着法向载荷的增加,划痕的划入深度和残余深度增加,弹性恢复率减小。随着滑动速度的增加,划痕的划入深度和残余深度减小,弹性恢复率增加。另外,随着法向载荷的增加,晶体的损伤形式经历从弹塑性变形到脆性破坏的转变,而随着滑动速度的增加,损伤情况变化不明显,表面损伤机制表现为机械性损伤与去除。 展开更多
关键词 β-HMX晶体 纳米划痕 法向载荷 滑动速度 划痕深度 弹性回复 摩擦因数
下载PDF
基于纳米划痕的电子束光刻胶微观力学性能研究
13
作者 潘俊臣 郎风超 +4 位作者 王时雨 张伟光 姜爱峰 李继军 邢永明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期219-224,260,共7页
目的研究不同厚度的ZEP-520电子束光刻胶胶层的韧性以及其与衬底间的结合强度等力学性能,为解决光刻胶层在使用过程中的开裂及脱落问题提供实验支持。方法利用纳米划痕技术对不同厚度下的ZEP-520电子束光刻胶进行了划痕测试,分析了光刻... 目的研究不同厚度的ZEP-520电子束光刻胶胶层的韧性以及其与衬底间的结合强度等力学性能,为解决光刻胶层在使用过程中的开裂及脱落问题提供实验支持。方法利用纳米划痕技术对不同厚度下的ZEP-520电子束光刻胶进行了划痕测试,分析了光刻胶开始破损和完全脱粘时的临界载荷,研究了胶层厚度与光刻胶韧性的定量关系,并以光刻胶胶层与硅基底的结合能评价了其结合强度。此外,在厚度为587 nm的光刻胶胶层上,利用电子束曝光技术成功制备了频率为10000线/mm的高质量正交光栅,采用几何相位分析法对栅格间距误差进行了定量表征。结果ZEP-520光刻胶胶层的韧性、结合力以及结合能均随胶层厚度的增加而增加,结合能在光刻胶胶层厚度大于529 nm时,趋于定值0.17 J/m^(2)。利用几何相位分析法测得所制备的光栅间距误差在1.3%以内,并且未存在开裂以及脱粘等现象。结论在ZEP-520电子束光刻胶胶层微纳米成形过程中,适当增加光刻胶胶层厚度可以有效增强胶层韧性和其与衬底之间的结合力,缓解光刻胶胶层在使用过程中出现裂纹与脱落的现象。 展开更多
关键词 ZEP-520光刻胶 纳米划痕技术 韧性 结合能 微观力学性能
下载PDF
(0001)面氧化锌单晶微纳米尺度划痕特性实验研究
14
作者 李继军 李源明 +4 位作者 张丽华 郎风超 杨诗婷 王旭东 杨文欣 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期231-238,共8页
目的对(0001)面ZnO单晶微纳米尺度划痕特性进行实验研究,为ZnO单晶器件性能提升及ZnO单晶精密加工工艺优化等提供必要的科学依据。方法采用Berkovich金刚石压头棱向前和面向前2种划痕方式,在不同划痕速度下对(0001)面ZnO单晶进行了纳米... 目的对(0001)面ZnO单晶微纳米尺度划痕特性进行实验研究,为ZnO单晶器件性能提升及ZnO单晶精密加工工艺优化等提供必要的科学依据。方法采用Berkovich金刚石压头棱向前和面向前2种划痕方式,在不同划痕速度下对(0001)面ZnO单晶进行了纳米划痕实验,分析了划痕速度和划痕方式对其微纳米尺度划痕特性的影响。结果当划痕速度从2μm/s增加到100μm/s时,棱向前划痕方式下的深度从352.9 nm降到了326.9 nm,面向前划痕方式下的深度从352.7 nm降到了289.9 nm;棱向前划痕方式下的切向力从4.15 mN降到了3.93 mN,面向前划痕方式下的切向力从5.12 mN降到了4.45 mN;棱向前划痕方式下的摩擦因数从0.21降到了0.19,面向前划痕方式下的摩擦因数从0.25降到了0.2;棱向前划痕方式下的残余划痕深度从162.2 nm降到了138.4 nm,面向前划痕方式下的残余划痕深度从148.3 nm降到了129.9 nm;棱向前划痕方式下的残余划痕两侧塑性堆积高度从23 nm降到了17 nm,面向前划痕方式下的残余划痕两侧塑性堆积高度从18nm降到了11nm。结论随划痕速度的增加,(0001)面Zn O单晶的划痕深度、切向力、摩擦因数、残余划痕深度及划痕两侧塑性堆积高度均在下降。在相同划痕速度下,棱向前划痕方式下的划痕深度、残余划痕深度及划痕两侧塑性堆积高度都比面向前划痕方式下的要大,而棱向前划痕方式下的切向力和摩擦因数都比面向前划痕方式下的要小。 展开更多
关键词 (0001)面氧化锌单晶 微纳米尺度 划痕特性 纳米划痕 划痕速度 划痕方式
下载PDF
单晶锗纳米尺度二次划痕特性
15
作者 张高赞 杨晓京 +2 位作者 李宗睿 李云龙 崔杰 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第11期32-40,共9页
现有的单一划痕法磨削机理研究不能反映多个磨粒随机分布所引起的多次划痕之间的相互作用,为了阐明单晶锗磨削过程中多次划痕相互作用对材料去除机理的影响,采用Cube压头对单晶锗进行了不同刻划力的多次刻痕实验。结合Cube压头的几何形... 现有的单一划痕法磨削机理研究不能反映多个磨粒随机分布所引起的多次划痕之间的相互作用,为了阐明单晶锗磨削过程中多次划痕相互作用对材料去除机理的影响,采用Cube压头对单晶锗进行了不同刻划力的多次刻痕实验。结合Cube压头的几何形状与刻划表面的弹性回复,建立了划痕硬度模型,并对二次刻划中的划痕深度、应力场、弹性回复率、划痕硬度和摩擦特性进行分析,研究第一次刻划时载荷变化对于后续刻划的影响。结果表明:随着第一次刻划载荷的增大,二次刻划时单晶锗的脆塑转变的临界载荷、临界深度、弹性回复率和划痕硬度均在减少,幂函数对于切向力、法向力与刻划深度的拟合准确度降低;最大主应力增加,导致裂纹不断扩展,最终造成材料发生脆性断裂。 展开更多
关键词 单晶锗 纳米划痕实验 弹性回复 划痕硬度 磨削力学
下载PDF
TiN薄膜在纳米压痕和纳米划痕下的断裂行为 被引量：8
16
作者 安涛 文懋 +3 位作者 田宏伟 王丽丽 宋立军 郑伟涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期420-427,共8页
利用磁控溅射方法在Si(111)衬底上制备了具有(111)和(222)择优取向的TiN薄膜.用纳米压痕和纳米划痕方法研究了该薄膜的变形和断裂行为.用扫描电子显微镜、纳米压痕原位原子力显微镜及原位光学显微镜并结合加-卸载曲线及划痕曲线获得了... 利用磁控溅射方法在Si(111)衬底上制备了具有(111)和(222)择优取向的TiN薄膜.用纳米压痕和纳米划痕方法研究了该薄膜的变形和断裂行为.用扫描电子显微镜、纳米压痕原位原子力显微镜及原位光学显微镜并结合加-卸载曲线及划痕曲线获得了薄膜发生变形和断裂的微观信息.在压痕试验中,TiN薄膜在压入深度为200nm时表现为塑性变形及压痕周围的局部断裂,随着压入深度的增大,塑性变形和局部断裂变得越显著,当最大压入深度达到临界值1000nm时,薄膜和衬底间发生了界面断裂.在划痕实验中,100mN及200mN的最大载荷均可以引起界面断裂.最大为200mN的载荷使得薄膜发生界面断裂的位置比用100mN载荷时的位置提前,但其临界断裂载荷和100mN时及压痕实验时的临界界面断裂载荷基本相同. 展开更多
关键词 TIN薄膜 纳米压痕 纳米划痕 界面断裂
原文传递
亚微米氮化钛膜的纳米压痕和划痕测定 被引量：9
17
作者 张泰华 郇勇 王秀兰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期498-502,共5页
采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为1... 采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜。为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果。纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5GPa/330GPa,6.0GPa/210GPa,30GPa/450GPa。纳米划痕结果,GT35有较理想的膜基结合能力;GT35,40CrNiMo,TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25,0.45,0.15,0.10。同40CrNiMo相比,GT35是较为理想的基体材料。纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息,是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段。 展开更多
关键词 纳米压痕 纳米划痕 力学性能 摩擦性能 亚微米氮化钛膜 等离子电弧沉积 弹塑性变形 断裂 测定
下载PDF
纳米压痕和划痕法测定TiO_2纳米薄膜的力学性能 被引量：13
18
作者 龙东平 薛建荣 晏智鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期115-119,共5页
目的研究相同工艺条件下阳极氧化法在不同钛合金基底(TA1,TC4,TC4F136)上生成的TiO2薄膜的力学性能差异。方法采用扫描电镜结合原子力显微镜观察3种薄膜的形貌和结构,用UNHT型纳米压痕仪测试TiO2纳米薄膜的力学性能,利用纳米划痕法测试... 目的研究相同工艺条件下阳极氧化法在不同钛合金基底(TA1,TC4,TC4F136)上生成的TiO2薄膜的力学性能差异。方法采用扫描电镜结合原子力显微镜观察3种薄膜的形貌和结构,用UNHT型纳米压痕仪测试TiO2纳米薄膜的力学性能,利用纳米划痕法测试3种钛合金表面生成的TiO2薄膜与基底的结合强度及摩擦性能,用纳米压痕技术测试TiO2的显微硬度和弹性模量。结果电解液及其它电化学条件相同时,不同钛合金基底上形成的TiO2薄膜结构(管直径、管壁厚及管长度)不同。结论阳极氧化法在钛合金基底上生成的TiO2纳米薄膜的力学性能,由TiO2微观结构及其与基底的结合强度决定,微观结构和结合强度归根到底由合金中元素决定。 展开更多
关键词 钛合金 TIO2 薄膜 力学性能 纳米划痕 纳米压痕
下载PDF
纳米压痕和划痕法对含氧化铈薄膜机械性能的测定 被引量：5
19
作者 赵洪力 蔡永秀 +1 位作者 韩冰 张福成 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期116-119,共4页
采用溶胶-凝胶法在玻璃基体上制备了CeO2-TiO2单层膜、TiO2-SiO2单层膜和CeO2-TiO2/TiO2-SiO2双层膜,采用纳米压痕和划痕法对薄膜的机械性能(纳米硬度、弹性模量、临界载荷、摩擦系数)进行了分析。实验结果表明,双层膜与玻璃基体的附着... 采用溶胶-凝胶法在玻璃基体上制备了CeO2-TiO2单层膜、TiO2-SiO2单层膜和CeO2-TiO2/TiO2-SiO2双层膜,采用纳米压痕和划痕法对薄膜的机械性能(纳米硬度、弹性模量、临界载荷、摩擦系数)进行了分析。实验结果表明,双层膜与玻璃基体的附着力以及弹性模量、硬度等指标均大于单层膜,由TiO2-SiO2组成的内层,对强化附着力起到了关键作用。 展开更多
关键词 双层薄膜 氧化铈 溶胶-凝胶法 纳米压痕 纳米划痕 稀土
下载PDF
超薄纳米薄膜的划痕硬度评价方法及应用 被引量：4
20
作者 范雪 刁东风 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期510-518,共9页
纳米压痕是一种常用的薄膜硬度评价方法.然而,当薄膜厚度<10 nm时,该方法难以去除基体对薄膜硬度的影响,因而无法获得薄膜自身的硬度,限制了纳米结构与硬度之间关系的认知,阻碍了超薄纳米结构薄膜的应用.本研究提出一种基于纳米压痕... 纳米压痕是一种常用的薄膜硬度评价方法.然而,当薄膜厚度<10 nm时,该方法难以去除基体对薄膜硬度的影响,因而无法获得薄膜自身的硬度,限制了纳米结构与硬度之间关系的认知,阻碍了超薄纳米结构薄膜的应用.本研究提出一种基于纳米压痕硬度标定下的纳米划痕硬度评价方法,并将其应用于纳米结构碳膜的硬度研究.首先,利用自行设计搭建的纳米刻划装置,通过对比碳膜在纳米划痕和纳米压痕方法下的残余变形深度,分析不受基体影响的临界薄膜厚度,得到纳米划痕深度不受基体影响的临界薄膜厚度.其次,采用压头形状等效接触模型,利用划痕的残余顶角、宽度和深度,通过计算压头前端的接触压力分布得到硅基体的纳米划痕硬度,与纳米压痕硬度标定结果一致.最后,将纳米划痕硬度方法应用在电子回旋共振等离子体溅射方法制备的3种不同纳米结构碳膜上,得到交联结构碳膜和非晶碳膜的硬度分别约为19.1 GPa和14.6 GPa,高于硅基体11.2 GPa的硬度,而石墨烯嵌入式碳膜的硬度约为2.7 GPa.分析不同纳米结构碳膜的刻划机理表明,在sp 2含量较高的纳米结构碳膜中,sp 3含量并不是决定碳膜力学特性的唯一因素,小尺度、多石墨烯层间交联结构能够有效增加层间的剪切强度,薄膜展现出较好的耐刻划特性.研究结果有助于进一步拓展纳米划痕方法的应用,也为不同纳米结构碳膜的应用提供了理论基础. 展开更多
关键词 测试计量技术及仪器 纳米划痕 纳米压痕 硬度 碳膜 纳米结构
下载PDF
已选择0条
导出题录 引用分析
参考文献
引证文献
 统计分析
检索结果
已选文献
上一页 1 2 … 5 下一页 到第 页
使用帮助 返回顶部