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高载下单晶铜和单晶硅的径向纳动与损伤行为研究 被引量：2
1
作者 张静宜 钱林茂 周仲荣 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-6,共6页
采用纳米压痕仪研究了单晶铜和单晶硅径向纳动的运行特点和损伤过程.结果表明:径向纳动的残余压痕深度随循环次数增加急剧减小,而纳动循环中载荷-位移曲线在闭合前表现为1个迟滞环;试样在首次径向纳动循环中耗散的能量最大,其后逐渐减... 采用纳米压痕仪研究了单晶铜和单晶硅径向纳动的运行特点和损伤过程.结果表明:径向纳动的残余压痕深度随循环次数增加急剧减小,而纳动循环中载荷-位移曲线在闭合前表现为1个迟滞环;试样在首次径向纳动循环中耗散的能量最大,其后逐渐减小并趋于稳定;材料的接触刚度和弹性模量在最初几次纳动循环中增加较快,随后变化趋于平缓;尽管2种材料的压痕投影面积均随纳动循环次数增加而增大,但由于损伤机制不同,使其径向纳动损伤显示出各自不同特点,其中单晶铜主要表现为压痕边缘的皱褶堆积,而单晶硅表现为塑性区边界裂纹的萌生与扩展. 展开更多
关键词 纳动 径向纳动 纳米摩擦学 单晶铜 单晶硅
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压头曲率半径对单晶硅径向纳动损伤的影响 被引量：3
2
作者 张赜文 余家欣 钱林茂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期107-112,共6页
采用纳米压痕仪,研究了不同曲率半径的金刚石压头在单晶硅表面的径向纳动运行行为和损伤特征。结果表明,相对于尖端名义曲率半径,压头在一定压入深度下的等效曲率半径是决定材料纳动损伤的更有效参数。在50mN的峰值载荷下,曲率半径20μ... 采用纳米压痕仪,研究了不同曲率半径的金刚石压头在单晶硅表面的径向纳动运行行为和损伤特征。结果表明,相对于尖端名义曲率半径,压头在一定压入深度下的等效曲率半径是决定材料纳动损伤的更有效参数。在50mN的峰值载荷下,曲率半径20μm的球形压头在单晶硅表面的径向纳动以弹性变形为主,未观察到明显的纳动损伤;尽管Berkovich压头尖端曲率半径仅为150nm,但其在单晶硅表面产生的纳动损伤却比2μm球形压头轻微。分析其原因,Berkovich压头的等效半锥角为70.32°,远大于2μm球形压头的半锥角42.50°。因此,Berkovich压头在高载下具有更大的等效曲率半径,产生更轻微的纳动损伤。研究结果还表明,在纳动循环初期,2μm球形压头和Berkovich压头在硅表面的接触刚度升高较快,单晶硅表面的加工硬化现象明显;而20μm球形压头基本不引起硅的加工硬化。 展开更多
关键词 纳动 径向纳动 纳米摩擦学 单晶硅 压头曲率半径
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氮化铬薄膜的径向纳动损伤机制研究 被引量：1
3
作者 张爽 钱林茂 莫继良 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期316-321,共6页
采用纳米压痕仪和曲率半径为20μm的金刚石球形压头研究了40Cr基体和CrNx薄膜的径向纳动行为,并探讨其损伤机制.结果表明:CrNx薄膜能够提高40Cr基体的抗压性能,提高其接触刚度,降低残余压痕深度,减少在纳动循环过程中的能量耗散;增大载... 采用纳米压痕仪和曲率半径为20μm的金刚石球形压头研究了40Cr基体和CrNx薄膜的径向纳动行为,并探讨其损伤机制.结果表明:CrNx薄膜能够提高40Cr基体的抗压性能,提高其接触刚度,降低残余压痕深度,减少在纳动循环过程中的能量耗散;增大载荷或增加循环次数均可加剧材料的纳动损伤;40Cr基体的纳动损伤表现为压痕边缘的塑性堆积;而CrNx薄膜的纳动损伤由表面的径向和环向拉应力所引起,表现为环向裂纹和径向裂纹的萌生与扩展. 展开更多
关键词 径向纳动 氮化铬薄膜 纳米摩擦学
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