編號：NMJS01354
篇名：膜基系統(tǒng)納米壓痕實驗數(shù)據(jù)的分析方法研究
作者： 溫濤;
關(guān)鍵詞：納米壓痕; 薄膜厚度; 物理性質(zhì); 硬度; 彈性模量;
機構(gòu)： 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;
摘要： 納米壓痕技術(shù)是測試固體材料表面機械性質(zhì)的重要方法,已經(jīng)有大量的文獻是關(guān)于納米壓痕測試的,而其中大部分是關(guān)于硬度H和彈性模量E_r的相關(guān)研究。 連續(xù)剛度測試法(CSM)廣泛適用于納米壓痕測試,其原理是將一個小的諧振力加到壓頭上,壓頭的運動遵循精確的周期性。CSM法的主要優(yōu)勢是提供了動態(tài)接觸剛度S的直接測量方法,可以測量加載曲線的任何一點的剛度。采用CSM法,可以連續(xù)的獲得膜基系統(tǒng)的硬度H和楊氏模量E_r,在不同的壓入深度可以得到對應(yīng)的值。很多研究者通過直接分析硬度H和彈性模量E_r隨著穿透深度的變化規(guī)律來討論膜基系統(tǒng)中基體的機械性質(zhì),并且提取薄膜的機械性質(zhì)。 論文提出了一個簡單而方便的方法,通過納米壓痕儀來測量膜厚。這個方法通過分析納米壓痕曲線的卸載曲線部分,采用二次多項式P=a(h-h_f)~2-P_0對卸載曲線進行擬合,其中P是壓痕載荷,P_0是虛擬載荷,用來描述殘余接觸應(yīng)力,h_f是完全卸載后的最終壓痕深度,a是常數(shù)。將P_0/P_(max) vs最大壓痕深度h_(max)的曲線作圖,曲線將有一個最小值,對應(yīng)這個最小值的h_(max)就是薄膜的厚度。 同時提出了一個經(jīng)驗公式來描述連續(xù)剛度...
