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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料物理 » 纳米压痕实验只能应用在非晶和薄膜上吗，在小尺寸纳米晶测试上没有应用价值吗
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lhx3148

木虫 (小有名气)

[交流] 纳米压痕实验只能应用在非晶和薄膜上吗，在小尺寸纳米晶测试上没有应用价值吗

实验制备好了一批纳米晶合金，但是尺寸非常之小（2~4mm直径的不规则球体），想测试其力学性能，以我的检索能力，发现只能用纳米压痕了，其实我最想得到的是其应力应变曲线，得出屈服强度，断裂强度，延伸率等很直观的力学参数，但是貌似我那么小的样品很难找到能测这么小试样的拉伸仪吧，有知道的同学可以给我介绍一下呀。做纳米压痕我最近查了很多资料，也看了不少实验性的文章，发现最多的就是非晶金属材料的测试了，而且得出的无非就是显微硬度和弹性模量，然后配合其做的电镜来说明可能的变形机理；其次就是薄膜的。很少用来测试纳米晶材料的力学性能的，是不是用纳米压痕测纳米晶材料力学性能是一个很没有意义的事情呀，我想光得出一个显微硬度和弹性模量，结果也太寒酸了吧，也可能是我没检索到，知道纳米压痕测纳米晶材料力学性能的同学文献给分享一下。各位同学哪位比较了解纳米压痕应用的，给我指条明路吧，我的目标是要测出纳米晶合金的一些力学参数（有用的就行），配合其他手段（这个我也想知道）可以观察出纳米晶合金的微观变形机理，强调一下我的材料是2~4mm直径的不规则球体，谢谢大家了！
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1楼 2011-10-18 10:45:38
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BMGS-NANO

新虫 (初入文坛)
★ ★ ★
lhx3148(金币+1):谢谢参与
shecf(金币+2): 谢谢参与交流 2011-10-19 15:20:51
非晶金属玻璃的变形机理还会很多需要探索的，弹性模量,Elastic moduli is the  leading parament for modeling the flow and deformation of the MGs. 看来纳米压痕技术在MGs的变形机理研究上还是很关键的
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3楼2011-10-18 16:22:13
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lhx3148

木虫 (小有名气)
大家别灌水啊，说点实质性的东西啊！！
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5楼2011-10-19 12:34:28
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xjtu-sunhl

金虫 (正式写手)
★ ★
lhx3148(金币+1):谢谢参与
wbcui(金币+1): 鼓励一下，多谢参与！ 2011-10-19 22:58:22
一般的纳米压入实验根本无法测2-4nm的颗粒的力学性能。
用平压头做纳米颗粒及纳米柱力学性能测试的有很多啊，自己多搜索一下文献！
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6楼2011-10-19 16:31:55
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BMGS-NANO

新虫 (初入文坛)
不知道怎么根据纳米压痕的实验数据求硬度和杨氏模量，能不能给篇文章学习一下。谢谢
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7楼2011-10-19 19:31:48
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Dr.Z

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
lhx3148(金币+1):谢谢参与
shecf(金币+5): 谢谢参与交流 2011-10-21 17:23:52
lhx3148(金币+1): 谢谢你，你的回复对我很有用 2011-10-22 10:03:11
我不知道纳米晶和非晶之间到底有什么区别，但我知道的是纳米压痕所测试的指标中绝不仅仅是硬度和弹模这样的指标，还有许多衡量的指标。再说了，现在国内的纳米压痕仪器应该不多，如果你能够得到这些材料的纳米压痕的参数，那也是一个重要的数据，怎么能说是寒碜呢。
对于你的2~4mm来说，完全可以进行纳米试验的，不过可能需要镶嵌做进项试件的模式来制备试件。
其实你的应力应变曲线也能通过微拉伸来实现，不过估计试件的加工就会耗费很大的成本，而且我也不过仅仅知道微拉伸概念而已。不过如果纳米压痕你能实现的话，是可以进行尝试的。
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8楼2011-10-21 09:02:34
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whpit

木虫 (著名写手)
★ ★ ★
lhx3148(金币+1):谢谢参与
shecf(金币+2): 谢谢参与交流 2011-10-21 17:24:03
lhx3148(金币+1): 恩，我查到了不少关于pop-in的文献，谢谢 2011-10-22 10:03:41
纳米压痕仪是给不出应力应变曲线的，只能给出载荷-位移曲线，非晶材料在纳米压痕过程中会出现一些pop-in现象，可以查查
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9楼2011-10-21 13:53:31
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大鲨鱼邓肯

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
你的材料是颗粒？纳米压痕似乎是测块体和薄膜的，没见过测颗粒的！
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10楼2012-04-16 14:40:59
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wbcui

至尊木虫 (知名作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我是外行
不过，感觉纳米压痕用在纳米晶材料上，应该没问题
而已，感觉纳米压痕评判应变机制的方式，还是能出些好文章的
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11楼2012-04-16 16:17:13
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hangwei

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我们实验室可以通过load-displacement curve 通过curve fitting 得到unloading 的stiffness and contact area, 再计算得到hardness and elastic modulus,你要参考文献就去看G.M.Pharr 92年的文献吧
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12楼2012-07-06 00:57:20
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雨落小城

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
12楼: Originally posted by hangwei at 2012-07-06 00:57:20
我们实验室可以通过load-displacement curve 通过curve fitting 得到unloading 的stiffness and contact area, 再计算得到hardness and elastic modulus,你要参考文献就去看G.M.Pharr 92年的文献吧

我也需要做纳米压痕实验，请问一般用的Bekovoich球形压头直径多大？我做这个测试可以得到连续动态测量的弹性模量--压深曲线吗，
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13楼2014-11-09 16:22:03
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zkchang

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
13楼: Originally posted by 雨落小城 at 2014-11-09 16:22:03
我也需要做纳米压痕实验，请问一般用的Bekovoich球形压头直径多大？我做这个测试可以得到连续动态测量的弹性模量--压深曲线吗，...

纳米压痕实验压头是根据待测样品特性及检测项目而定，常规压头主要有Berkovich, cube corner和cono-spherical三种 。
常规Berkovich压头曲率半径100-200nm，也有其它参数的berkovich压头。
连续动态模量测试需要在纳米压痕仪器基本功能上增加DMA（dynamic mechenic analysis）功能部件，这样就可以得到待测样品模量-位移曲线了。
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14楼2014-11-24 16:16:02
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gemini4545

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
纳米压痕的应用范围本身是不限于被测物是什么材料的，不管它是不是非晶。至于能不能用纳米压痕测试你需要的东西，主要看，1，你需要测试的东西的尺寸，这直接决定纳米压痕仪的测量条件，甚至超过纳米压痕仪的测量能力；2，要看你需要测得什么数据，应力-应变是不能直接得出的，但纳米压痕仪也绝不是只能得出硬度和模量这两个指标，它可以输出许多跟力和位移相关的许多参量，具体你需要的数据目的是什么，不是说只要应力-应变这个数据，而是这个数据能帮你衡量材料的什么性能，是不是其它数据也能衡量这方面的性能。
我是做纳米压痕的，具体还有什么疑问或需要，可以联系我。
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15楼2017-08-02 11:14:34
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tangyi8899

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
15楼: Originally posted by gemini4545 at 2017-08-02 11:14:34
纳米压痕的应用范围本身是不限于被测物是什么材料的，不管它是不是非晶。至于能不能用纳米压痕测试你需要的东西，主要看，1，你需要测试的东西的尺寸，这直接决定纳米压痕仪的测量条件，甚至超过纳米压痕仪的测量能 ...

你好，可以方便给个联系方式请教一下吗？我也想做纳米压痕实验
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16楼2017-10-24 14:52:55
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yolandayao2楼
2011-10-18 11:10   回复  
lhx3148(金币+1):谢谢参与
shecf: 要是懂的就说说吧 2011-10-19 15:21:24
clszdy4楼
2011-10-18 20:26   回复  
lhx3148(金币+1):谢谢参与
shecf: 要是懂的就说说吧 2011-10-19 15:21:13
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