納米壓痕條件下單晶鍺的尺寸效應(yīng)

編號(hào)：CPJS06198

篇名：納米壓痕條件下單晶鍺的尺寸效應(yīng)

作者：楊曉京 劉寧 余證 劉浩

關(guān)鍵詞： 納米壓痕 尺寸效應(yīng) Nix-gao模型 尺寸效應(yīng)因子

機(jī)構(gòu)： 昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

摘要： 采用準(zhǔn)靜態(tài)法對(duì)單晶鍺(111)晶面進(jìn)行了納米壓痕實(shí)驗(yàn),對(duì)單晶鍺(111)晶面的位移-載荷曲線及硬度-壓深曲線進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在壓入深度為471.36nm時(shí),單晶鍺(111)晶面的加載曲線上出現(xiàn)突進(jìn)點(diǎn),隨著壓入深度的進(jìn)一步增加,突進(jìn)點(diǎn)逐漸增多。該點(diǎn)對(duì)應(yīng)為單晶鍺(111)晶面由塑性變形向脆性斷裂轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)。單晶鍺卸載曲線上出現(xiàn)突退點(diǎn),突退點(diǎn)對(duì)應(yīng)為單晶鍺由彈性變形向塑性變形轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)。單晶鍺(111)晶面的硬度和彈性模量均呈現(xiàn)出隨壓入深度的增加而減小的趨勢(shì),表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)�；�于Nix-Gao模型對(duì)單晶鍺(111)晶面的硬度與壓深關(guān)系進(jìn)行曲線擬合,得到無(wú)尺寸效應(yīng)時(shí)的納米硬度為8.399GPa,微觀特征長(zhǎng)度為131.907nm,尺寸效應(yīng)因子為0.168。