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Plastic deformation behaviour of Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5 and Mg65Cu25Gd10 bulk metallic glasses (BMGs) is studied by using the depth-sensing nanoindentation and microindentation. The subsurface plastic deformation zone of the BMGs is investigated using the bonded interface technique. Both the BMGs exhibit the serrated flow depending on the loading rate in the loading process of indentation. Slow indentation rates promote more conspicuous serrations, and rapid indentations suppress the serrated flow. Mg-based BMG shows a much higher critical loading rate for the disappearance of the serration than that in Zr-based BMG. The significant difference in the shear band pattern in the subsurface plastic deformation zone is responsible for the different deformation behaviour between the two BMGs. Increase of the loading rate can lead to the increase of the density of shear bands. However, there is no distinct change in the character of shear bands at the loading rate of as high as1000 nm/s. 相似文献
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氮化钛沉积膜的摩擦性能研究 总被引:3,自引:3,他引:3
采用等离子电弧沉积法在9Crl8钢表面制备了厚约0.5μm的TiN薄膜,通过显微硬度测试以及纳米压痕和纳米划痕试验,对比考察了9Crl8钢及其表面T|N薄膜的机械和摩擦性能.结果表明,9Crl8钢及其表面T.N沉积膜的纳米硬度分别为8GPa和38GPa,弹性模量分别为250GPa和580GPa,9Crl8、TiN和有机薄膜的摩擦系数分别为0.40、0.12和0.10;TiN沉积膜可显著提高基体钢的承载和耐磨能力. 相似文献
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针对表面残余应力的仪器化压入检测方法,阐释利用压入方式检测残余应力的基本原理及其力学机制,梳理建立残余应力压入检测方法的常用技术路线,结合残余应力压入检测方法的不同分类,着重分析6种代表性压入检测方法的优势与局限,讨论验证压入检测方法可靠性的常用方法,最后总结残余应力压入检测方法的研究进展,展望未来的发展趋势为建立无需参考试样一体化检测材料力学参数和非等轴残余应力的仪器化压入分析方法,探讨建立方法的四个研究要领,即机制清楚、分析可靠、技术可行、结果可信.仪器化压入检测技术是郑哲敏先生晚年的研究兴趣之一,作者在中科院力学所工作期间曾受到郑哲敏先生的热切关注和提问式激励,谨以此文纪念郑哲敏先生逝世周年. 相似文献
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纳米硬度技术的发展和应用 总被引:72,自引:1,他引:72
近二十年来,主要用于检测材料表面微米和亚微米尺度力学性质的纳米硬度技术发展迅速.首先,概述硬度的定义、分类及其适用范围.然后,系统地总结纳米硬度技术的发展,重点介绍纳米压痕硬度的测量原理及其影响因素,连续刚度测量原理,高分辨率的载荷位移测量原理,几种常用压头的几何形状,试样表面的准备和确定,相关的测试方法,仪器校准和显微观察等问题.通过压痕实验可获得硬度、弹性模量、断裂韧性、存储模量和损耗模量、蠕变应力指数等.最后,简要介绍纳米划痕硬度测量技术的发展和应用. 相似文献
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纳米压痕过程的三维有限元数值试验研究 总被引:15,自引:3,他引:15
采用有限元方法模拟了纳米压痕仪的加、卸载过程,三维有限元模型考虑了纳米压痕仪的标准Berkovich压头.介绍了有限元模型的几何参数、边界条件、材料特性与加载方式,讨论了摩擦、滑动机制、试件模型的大小对计算结果的影响,进行了计算结果与标准试样实验结果的比较,证实了模拟的可靠性.在此基础上,重点研究了压头尖端曲率半径对纳米压痕实验数据的影响.对比分析了尖端曲率半径r=0与r=100nm两种压头的材料压痕载荷—位移曲线.结果表明,当压头尖端曲率半径r≠0时,基于经典的均匀连续介质力学本构理论、传统的实验手段与数据处理方法,压痕硬度值会随着压痕深度的减小而升高. 相似文献
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采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜.为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果.纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5GPa/330GPa,6.0GPa/210GPa,30GPa/450GPa.纳米划痕结果,GT35有较理想的膜基结合能力;GT35,40CrNiMo,TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25,0.45,0.i5,0.i0.同40CrNiMo相比,GT35是较为理想的基体材料.纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息,是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段. 相似文献