通过纳米压痕试验测得316L不锈钢基体、纯钛薄膜与TiN薄膜的弹性模量、硬度和压痕过程载荷-位移曲线;采用ANSYS有限元分析软件建立纳米压痕试验的有限元模型,通过量纲分析方法推导出上述材料在纳米尺度下的双线性应力-应变关系,并计算得到相应载荷-位移曲线;利用有限元模型分析了两种薄膜/基体间的结合性能.结果表明:纳米压痕试验和有限元模拟得到的载荷-位移曲线吻合较好,利用模型定性判断TiN薄膜与基体的结合性能优于纯钛薄膜的,与划痕试验结果相符,验证了此方法的可行性.
参考文献
| [1] | Bouzakis KD.;Erkens G.;Michailidis N. .Thin hard coatings stress-strain curve determination through a FEM supported evaluation of nanoindentation test results[J].Surface & Coatings Technology,2001(0):102-109. |
| [2] | K. -D. Bouzakis;N. Michailidis .An accurate and fast approach for determining materials stress-strain curves by nanoindentation and its FEM-based simulation[J].Materials Characterization,2006(2):147-157. |
| [3] | 冀国俊,史志铭.氧化钛涂膜玻璃的纳米压痕实验及有限元模拟[J].稀有金属材料与工程,2007(z2):560-563. |
| [4] | 黄跃飞,张俊杰,周军晖.单晶铜薄膜纳米压痕过程的分子动力学模拟[J].机械工程材料,2008(04):81-83. |
| [5] | 李慧君,许荔,江晓禹.环氧/聚氨脂梯度功能耐磨涂层性能的有限元分析[J].机械工程材料,2008(07):79-81,86. |
| [6] | Ma, Z.S.;Zhou, Y.C.;Long, S.G.;Lu, C..On the intrinsic hardness of a metallic film/substrate system: Indentation size and substrate effects[J].International Journal of Plasticity,2012:1-11. |
| [7] | M. DAO;N. CHOLLACOOP;K. J. VAN VLIET .COMPUTATIONAL MODELING OF THE FORWARD AND REVERSE PROBLEMS IN INSTRUMENTED SHARP INDENTATION[J].Acta materialia,2001(19):3899-3918. |
| [8] | 戎俊梅,柴国钟,郝伟娜.基于纳米压痕技术及有限元模拟的薄膜力学性能研究[J].浙江工业大学学报,2011(06):674-678. |
| [9] | 田正磊,金杰,田省委.薄膜/基体结构的纳米压痕实验及其有限元分析[J].工具技术,2012(02):16-19. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%