测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究

金属学报

1998, Vol. 34

Issue (6): 661-666

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测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究

马德军;徐可为;何家文

西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;西安;710049;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;西安;710049;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;西安;710049

A NEW METHOD ON EVALUATING THE YIELD STRENGTH OF METAL FILMS USING DEPTH-SENSING INDENTATION INSTRUMENT

MA Dejun; XU Kewei; HE Jiawen(State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials; Xi'an Jiaotong University Xi'an 710049)Corespondent :HE Jiawen; professor Tel: (029)3268696; For: (029)32379910;E-mail: jwheoritu.edu.cn

引用本文:

马德军;徐可为;何家文. 测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究[J]. 金属学报, 1998, 34(6): 661-666.
, , . A NEW METHOD ON EVALUATING THE YIELD STRENGTH OF METAL FILMS USING DEPTH-SENSING INDENTATION INSTRUMENT[J]. Acta Metall Sin, 1998, 34(6): 661-666.

全文: PDF(487 KB)

摘要: 利用有限元数值分析方法，对球形刚性压头压入由金属膜与硅基体组成的膜-基体系的加载过程进行了模拟计算．建立了薄膜硬化指数同载荷-位移曲线的特征值，屈服强度、硬化指数及杨氏模量同最大压入载荷间的关系．据此，可由纳米压入仪实测所得载荷-位移曲线的特征值与最大压入载荷，确定金属薄膜材料的应变硬化指数和屈服强度．

关键词 ：金属薄膜, 屈服强度, 纳米压入法, 有限元法

Abstract：The fiaite element method of elastoplastic large strain was employed to study the indentation erperhoent of thin metal films on silicon substrate combinatioll by a raid spheriod indenter. The relationship between the hardening index of the film and the charactedstic value of load--displaCement curve, and that among the yield strength, hardening indeX, Youness modulus of the film and the m applied load have been established. Co-cub theSe twoforacteristic s and the maxinunn load given by nanoboedtstion test, the hardening index and po strength of the metal oh can be obtained.

Key words： Metal film yield strength nanoindeatation method finite element method

收稿日期: 1998-06-18

基金资助:国家自然科学基金!59571031

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