纳米压痕硬度尺寸效应的残余面积最大压深模型

针对材料在纳米压痕硬度测试实验中出现的压痕尺寸效应,通过对单晶硅的纳米压痕实验,得到压痕的真实最大压深,再利用原子力显微镜获得压痕的三维形貌,并结合Matlab软件得到压痕的真实残余面积。以残余面积和最大压深为变量,提出了一种新的描述硬度压痕尺寸效应的模型———残余面积最大压深模型,此模型能更好地描述和理解纳米压痕硬度的尺寸效应。

纳米压痕硬度尺寸效应分析及其试验研究

针对材料纳米压痕硬度的压痕尺寸效应(Indentation size effect,ISE),利用纳米压痕技术测得单晶铝和单晶硅的载荷-压深曲线,获得最大载荷和最大压深,并结合原子力显微镜,获得压痕的三维形貌,计算出压痕的真实残余面积。根据最大压深和残余面积提出了一个新的模型——残余面积最大压深模型,此模型能更好地理解和描述材料硬度的压痕尺寸效应,并与其他几种典型的理论和模型进行了比较和分析。