纳米压痕测量精度的影响因素
Influencing Factors of Nano-indentation Test Precision
摘 要
通过比较45钢拉伸试验与纳米压痕试验得到的弹性模量,分析了影响纳米压痕测试精度的因素及其对测试结果的影响.结果表明:纳米压痕法得到的弹性模量大于拉伸试验法得到的弹性模量;压头形状与尺寸、试样表面粗糙度、定位零点等是影响测量精度的主要因素,尤其是压头尖端的不规则形状使得压头在压入材料的初始阶段与材料之间的相互作用变得复杂.
精度
弹性模量
硬度
nano-indentation
precision
elastic modulus
hardness
Abstract
The elastic modulus of 45 steel obtained by the traditional tensile test is compared with that obtained by nano-indentation test.The results indicate that the latter is larger than the former.The main factors resulting in the experimental difference are shape of the indenter tip,surface roughness of the sample and uncertainty of zero position.Especially,random-shape of the indenter tip makes the problem is more complex at the beginning of pressing tested sample.
中图分类号 TB302.3
所属栏目 试验研究
基金项目 国家自然科学基金资助项目(10402022)
收稿日期 2007/5/17
修改稿日期 2008/2/22
网络出版日期
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备注刘美华(1963-),女,辽宁丹东人,副教授,博士研究生.
引用该论文: LIU Mei-hua,LI Hong-qi,WANG Jing,WANG Jiang-hong,TONG Jing-wei. Influencing Factors of Nano-indentation Test Precision[J]. Materials for mechancial engineering, 2008, 32(8): 4～7
刘美华,李鸿琦,王静,王江宏,佟景伟. 纳米压痕测量精度的影响因素[J]. 机械工程材料, 2008, 32(8): 4～7
被引情况:
【1】陈伟,马德军,王家梁,黄勇, "金属材料弹性模量的仪器化压入测试",机械工程材料 39, 47-50(2015)
【2】刘燕,汤杰,苏成功,王威强, "连续球压痕法测试钢管应变时效后拉伸强度的变化",理化检验－物理分册 52, 77-82(2016)
【3】令利增,龙士国,马增胜,梁旭, "拉应力对低碳钢带硬度和弹性模量的影响",机械工程材料 34, 92-95(2010)
共有人对该论文发表了看法，其中：
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参考文献
【1】Oliver W C,Pharr G M.Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation:Advances in understanding and refinements to methodology[J].Mater Res,2004,19(1):3-21.
【2】Johnson K L.接触力学[M].徐秉业,罗学富,刘信声,等,译.北京:高等教育出版社,1992.
【3】张泰华.微/纳米力学测试技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
【4】张泰华.影响纳米压入测试结果的因素[J].实验力学,2004,19(4):437-443.
【5】李敏.微尺度压痕实验的数值模拟及相关问题研究[D].北京:中国科学院力学研究所,2003.
【6】陶忠明,柯慧花,黄鹤,等.亚微压入位移的标定[J].理化检验-物理分册,1998,34(5):23-25.
【7】陈伟民,李敏,徐晓,等.纳米压痕仪接触投影面积标定方法的研究[J].力学学报,2005(9):645-652.
【8】周亮,姚英学.直接面积法测量纳米硬度技术的研究[J].中国机械工程,2005,16(22):2052-2055.
【9】秦芳.影响显微硬度测试值的几个主要问题[J].材料工程,1997(6):39-41.
【10】蔡珣,周平南.显微硬度负荷依存性现象及其本质[J].上海交通大学学报,1998,32(2):27-31.
【11】陶彩军,王自强,陈少华.考虑压头曲率半径和应变梯度的微压痕分析[J].力学学报,2004,36(6):680-687.
【2】Johnson K L.接触力学[M].徐秉业,罗学富,刘信声,等,译.北京:高等教育出版社,1992.
【3】张泰华.微/纳米力学测试技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
【4】张泰华.影响纳米压入测试结果的因素[J].实验力学,2004,19(4):437-443.
【5】李敏.微尺度压痕实验的数值模拟及相关问题研究[D].北京:中国科学院力学研究所,2003.
【6】陶忠明,柯慧花,黄鹤,等.亚微压入位移的标定[J].理化检验-物理分册,1998,34(5):23-25.
【7】陈伟民,李敏,徐晓,等.纳米压痕仪接触投影面积标定方法的研究[J].力学学报,2005(9):645-652.
【8】周亮,姚英学.直接面积法测量纳米硬度技术的研究[J].中国机械工程,2005,16(22):2052-2055.
【9】秦芳.影响显微硬度测试值的几个主要问题[J].材料工程,1997(6):39-41.
【10】蔡珣,周平南.显微硬度负荷依存性现象及其本质[J].上海交通大学学报,1998,32(2):27-31.
【11】陶彩军,王自强,陈少华.考虑压头曲率半径和应变梯度的微压痕分析[J].力学学报,2004,36(6):680-687.
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