纳米压入法MEMS材料力学能测量与评定标准化的初步设想

根据纳米压入法测量与评定MEMS材料力学性能的原理,对诸如测量仪器、压头、评定模型、测试条件等影响力学性能测量精确度、测量结果的可比性的主要原因因素进行了分析。在此基础上,提出对MEMS材料力学性能测量与评定进行标准化的初步设想。     

纳米压入法研究核电站-回路主管道材料的热老化行为

采用纳米压入方法对核电站一回路主管道的双相不锈钢材料热老化行为进行定量研究.通过对单独的铁素体相和奥氏体相的纳米压入实验,得到随着老化时间的增加,两者在相同压入深度时的压入载荷增加;根据动态测试技术得到的纳米硬度增加,表现为强度提高;而纳米压入塑性变形能降低,表现为韧性降低;并且不同老化时间下铁素体相的强度和韧性都要高...     

纳米材料的力学性能

综述了纳米晶体材料和纳米碳管材料的力学性能研究的最新进展。有实验数据表明，纳米晶体材料的强度与其晶粒尺寸大小的关系并不遵循Hall—Petch方程。相对于常规晶体材料，纳米材料的超塑性发生在更低的温度和更高的应变速率下。理论计算和实验数据表明：纳米碳管是一种具有高刚性、高强度、高韧性和低密度的材料。纳米晶体材料和纳米碳管的异常的力学性能已经有了一些应用实例。     

残余压应力场中薄膜纳米测量硬度的变化与校正

利用量纲定理和有限元法系统分析了残余压应力场中薄膜硬度的变化规律,在此基础上提出了薄膜硬度的修正公式.该修正公式把有、无残余应力时的薄膜硬度比值Hr/H0、卸载功和压入总功的比值We/W、残余压应力σr和硬度的比值σr/Hr联系起来,据此,只要测定薄膜纳米压入加、卸载曲线及薄膜中的残余压应力,便可最终确定无残余应力时的薄膜硬度.     

摩擦表面膜纳米力学性能评定新方法

介绍了新型纳米压痕技术的基本测量原理，该技术利用加载-卸载过程中压痕对载荷和压入深度的敏感关系，测试材料的硬度和弹性模量等力学性能。由于该技术纳米级的压头位移和纳牛顿级的作用力，使之成为研究摩擦表面膜的有力工具，应用纳米压痕法对纳米铜摩擦表面膜进行了硬度和弹性模量的测试和分析。     

纳米硬度计及其在微机电系统中的应用

微机电系统（MEMS）技术的迅速崛起，推动了对其所用材料和结构的力学性能研究。本文简要介绍纳米硬度技术的发展、理论模型和MTS公司的NanoInkdenterXP系统的配置、测量原理及功能。并根据我们的一些研究结果，说明它在微机电系统中的应用。     

两步压入法--薄膜力学性能的可靠测量方法

提出了采用力学探针测量薄膜力学性能的两步压入法.该方法通过大载荷压入展示基体变形对薄膜硬度的影响,从而选择不影响基体变形的小载荷测出薄膜的硬度和弹性模量.对高速钢基片上的TiN硬质薄膜,单晶硅片上的金属Ni薄膜和(Ti,Al)N/VN纳米多层膜的测量表明,两步压入法能够测出各种性质薄膜的力学性能,并且具有准确可靠的特点.此外,两步法对(Ti,Al)N/VN纳米多层膜的力学性能的测量表明,该体系的纳米多层膜存在硬度和弹性模量异常升高的超硬、超模量效应.     

纳米压入法测试薄膜力学性能的若干关键影响因素分析

纳米压入法是目前薄膜等小体积MEMS(micro-electro-mechanical system)材料力学性能评定广为使用的方法,其测试可靠性严重依赖于仪器校准及对各种误差影响因素的消除和修正.文中以Oliver-Pharr数学评定模型为基础,对包括仪器柔度、压尖几何形状偏差、初始接触点位移、尺寸效应、基底、堆积和凹陷、蠕变、表面粗糙度等在内的薄膜弹性模量和硬度纳米压入测试时的若干关键影响因素进行分析.在此基础上,分别给出相应的处理办法和数据修正措施.研究表明,只有综合考虑这些因素的影响,方能获得准确的薄膜本征力学性能参数.     

纳米晶硬质合金的组织性能及应用

从纳米材料的概念出发，对纳米晶硬质合金的显微组织和力学性能等做了阐述。纳米级硬质合金的出现是硬质合金领域中的一场革命。对纳米晶硬质合金的开发与应用作了概括，同时给出了我国纳米硬质合金材料的发展及应用前景。     

纳米压痕技术研究现状与发展趋势

纳米压痕技术是一种新的材料特性测量方法,被广泛应用在研究微/纳零部件的力学性能和材料微纳区域内的局部特性。介绍了纳米压痕技术的基本理论方法;针对纳米压痕技术的理论建模、压痕形貌、微观组织以及测量精度等几个方面对现有的研究成果进行系统的分析和总结;分析了纳米压痕技术现存的研究难点及主要问题,并对其发展趋势进行了展望。