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金月木青

铜虫 (小有名气)

[交流] 【请教】做纳米压痕时划痕的深度对硬度有多大影响?

做纳米压痕时如果压痕处事先不是很平,有几十纳米的高低起伏,对硬度会有什么影响?有文章说会使硬度值变小,有没有做过这方面分析的。
请多多指教。
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紫藤山涧吹烟雨,绿柳沙洲泛漪涟。
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spin5112

金虫 (小有名气)

★ ★
闪闪红心(金币+1,VIP+0):楼主回复真有特色,呵呵 4-22 18:02
ufoer(金币+1,VIP+0):谢谢交流 4-22 23:31
Nanoindentation is sensitive to surface roughness.
如果surface roughness无法改善,就尽量选择大一些的penetration depth吧。
3楼2009-04-22 17:45:17
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ayuner

至尊木虫 (正式写手)

聪聪之小鹿

★ ★ ★
闪闪红心(金币+3,VIP+0):认真回复,谢谢! 4-22 17:07
这要看你的针尖的大小,表面不平得到的结果不准。比如你这次压倒突起部分,下次你压倒凹陷部分,做了许多实验后,你怎么来评价你的你得到的硬度啊。另外你的表面有几十纳米的起伏已经影响了实验数据,如果测试范围是10微米*10微米的范围内。
建议你把表面粗糙度值降下来,否则原位扫面后你的表面形貌会表明你的表面的实际问题,你怎么解释你的试验的合理性。
粗糙度值建议在Ra或RMS值在5nm以下,否则没有太大的意义。
压头的选择要根据需要,如球头,锥形还是Berkovich。
2楼2009-04-22 15:59:17
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金月木青

铜虫 (小有名气)

★
ufoer(金币+1,VIP+0):谢谢交流 4-22 23:31
纳米压痕时,随着载荷的增大,硬度值会减小?是什么原因引起的?还有,纳米压痕硬度值的可重复性是不是不是很好?表面应力应该也会对测量的结果有一定的影响吧。
紫藤山涧吹烟雨,绿柳沙洲泛漪涟。
4楼2009-04-22 19:13:14
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ayuner

至尊木虫 (正式写手)

聪聪之小鹿

★ ★
ufoer(金币+2,VIP+0):谢谢交流 4-22 23:31
这叫做indentation size effect,主要有两方面原因。第一个主要是加工引起的表面加工硬化引起表层硬度偏大,这和加工工艺有关。另一方面和strain gradients in small depth 有关,你可以去查一下Huajian Gao的文献,当然还有许多其他人的文献。如果你的测试样件表面粗糙度值很低,也就是表面质量很好的话,nanohardness的可重复性会很好。表面应力会对测试结果有影响的,具体的研究不是很多,这也是一个研究方向,你可以做一做。
5楼2009-04-22 22:25:07
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