单晶SnO2纳米带裂纹形核的临界应力和断裂韧性

金属学报

2004, Vol. 40

Issue (6): 594-

论文

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单晶SnO2纳米带裂纹形核的临界应力和断裂韧性

王玉桂乔利杰高克玮宿彦京褚武扬王中林

北京科技大学材料物理系; 北京 100083

Measurement of the Fracture Toughness and Critical Stress for Cracking in SnO2 Nanobelts Using Nanoindentation

WANG Yugui; QIAO Lijie; GAO Kewei; SU Yanjing; CHU Wuyang; WANG Zhonglin

Department of Materials Physics; University of Science and Technology Beijing; Beijing 100083

引用本文:

王玉桂; 乔利杰; 高克玮; 宿彦京; 褚武扬; 王中林 . 单晶SnO2纳米带裂纹形核的临界应力和断裂韧性[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 594-.
, , , , , . Measurement of the Fracture Toughness and Critical Stress for Cracking in SnO2 Nanobelts Using Nanoindentation[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(6): 594-.

全文: PDF(19027 KB)

摘要: 使用纳米压痕法测量了单晶SnO

$_{2}$ 纳米带的硬度、断裂韧性以及裂纹形核的临界应力. 结果表明, 当载荷大于临界值后微裂纹就从压痕顶端形核、扩展; 与此相应, 在载荷--位移曲线上出现位移突变平台. 根据平台载荷计算出压痕裂纹形核的临界应力;利用裂纹的长度计算出纳米带的断裂韧性,它比其它块体脆性材料的断裂韧性小一个数量级. 实验测出纳米带的硬度H=6.25 GPa和弹性模量E=86.7GPa.

关键词 ：纳米压痕, 硬度, 断裂韧性

Abstract：The hardness, fracture toughness and the critical stress for crack initiation of single crystalline nanobelts have been measured using nanoindentation method. The result showed that a sudden depth excursion occurred in the load--depth curves which corresponds to initiation of an indentation crack. The critical stress for the crack initiation. which is one order of magnitude less than that of the other bulk brittle materials. The average values of the hardness and modulus are H=6.25 GPa and E=86.7 GPa, respectively.

Key words： nanoindentation hardness fracture toughness

收稿日期: 2003-06-10

ZTFLH:

TG113.22

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