孙心瑗
,
周灵平
,
林良武
,
李德意
,
李绍禄
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.020
金刚石涂层的粘结性能是影响CVD金刚石薄膜涂层刀具使用寿命的关键因素.本文分别对硬质合金(YG6)表面进行酸蚀去钴和原位脱碳两种不同的预处理后,在热丝CVD系统中沉积金刚石薄膜,运用压痕试验评价金刚石薄膜与硬质合金基体的粘结性能.结果表明,经过原位脱碳预处理的硬质合金表面上金刚石涂层的粘结性能比酸蚀去钴法提高了近一倍;同时分析了硬质合金表面酸蚀去钴对金刚石薄膜粘结性能的影响及其剥离机制,并讨论了硬质合金表面原位脱碳的化学机制.
关键词:
CVD金刚石薄膜
,
硬质合金
,
粘结强度
,
压痕试验
高玉周
,
严立
,
王亮
,
张会臣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.012
采用球形压痕试验,在高速钢基体上对电弧离子镀工艺沉积制备的(Ti,Nb)N膜层断裂性能进行评价.在600N载荷下,在压痕的周围只产生径向裂纹;统计分析压痕周围产生的裂纹,采用裂纹密度函数β,对膜层的断裂性能进行了分析.结果表明:(Ti,Nb)N均质膜层在显微硬度提高的同时,裂纹密度β增加,膜层的脆性增大,断裂韧度下降.TixNb1-xN梯度膜具有较高膜层显微硬度,仍然具有较好的断裂韧度,预渗氮处理的膜层裂纹密度较小,膜层的断裂韧度最好.采用裂纹密度函数β统计分析,通过对(Ti,Nb)N膜层压痕试验,可以很好的定量和半定量地比较膜层的断裂性能.
关键词:
压痕试验
,
断裂性能
,
裂纹密度函数
,
(Ti,Nb)N
张全成
,
吴建生
钢铁研究学报
通过连续加载超显微硬度压痕试验测试了耐候钢表面保护性锈层的承载能力.试验结果表明,延长挂片时间,可使耐候钢表面致密锈层开裂的临界压载增大,断裂韧性改善,锈层的承载能力提高,抵抗裂纹扩展的能力增强.
关键词:
大气腐蚀
,
耐候钢
,
压痕试验
,
断裂韧性
吴波
,
谭建松
,
王建平
,
庞铭
,
胡定云
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.013
通过对表层纳米化铝材料的显微观察、压痕试验测量和有限元分析,从试验和理论分析两方面研究由高速喷丸法制备的表层纳米晶铝的力学行为.结合表层纳米晶铝的微结构特征,建立相应的微结构构元模型,采用基于机制的应变梯度理论对微压痕实验进行模拟,获得表层纳米化材料晶粒尺度效应和几何效应对材料微压痕硬度的影响.
关键词:
表层纳米化
,
压痕试验
,
尺度效应
,
几何效应
郑立允
,
王玉果
,
赵立新
,
张京军
,
熊惟皓
稀有金属材料与工程
采用多弧离子镀技术在Ti(C,N)基和WC基金属陶瓷基体上沉积了TiN/TiAlN涂层,利用维氏硬度计对涂层进行压痕试验;通过测试压痕周围的裂纹长度和数目,用裂纹密度β来评价涂层的断裂韧性.结果表明,Ti(C,N)基金属陶瓷基体上TiN/TiAlN涂层的裂纹密度为4558,比WC基金属陶瓷基体上涂层的裂纹密度低.TiN/TiAlN涂层的压痕形貌中,涂层没有剥落,只有沿压痕应力角径向显微裂纹和压痕四周的侧向显微裂纹,不同基体其压痕裂纹特点也不同.Ti(C,N)基金属陶瓷基体上涂层的径向裂纹非常短,并有裂纹偏转现象,侧向裂纹很长.WC基金属陶瓷基体上涂层的径向裂纹很长,非常平直,侧向裂纹很短.
关键词:
金属陶瓷
,
多弧离子镀
,
TiN/TiAlN涂层
,
压痕试验
,
断裂韧性
王新筑
,
吴林志
,
王世勋
机械工程材料
采用圆柱形平压头对闭孔泡沫铝进行了压痕试验,研究了压头直径、泡沫铝相对密度及边界条件对压痕响应、压痕硬度、吸能特性等的影响,并与单向压缩试验结果进行了对比.结果表明:闭孔泡沫铝压痕试验的应力-应变曲线与其单向压缩时的相似,但压痕试验时的屈服强度显著高于单向压缩时的;压痕试验时泡沫铝的变形被严格限制在压头之下,并且是局部的不均匀变形;压痕试验时泡沫铝的撕裂能和能量吸收效率不随压头直径和泡沫铝相对密度的变化而变化;压痕硬度随压头直径的增加而线性减小,随相对密度的增加而线性增大;其吸能能力分别随压头直径及相对密度的增加而线性增大;压痕深度在一定范围内(小于6 mm),刚性基础和筒支边界条件对泡沫铝在圆柱形平压头作用下压痕响应的影响可以忽略不计.
关键词:
泡沫铝
,
压痕试验
,
硬度
,
压痕响应
吴军
,
金杰
,
周兆忠
,
张元祥
机械工程材料
基于纳米压痕试验,利用Oliver和Pharr法求解氮化钛(TiN)镀膜的弹性模量和刚度,采用DEFORM有限元分析软件,通过量纲分析及曲线拟合法确定了TiN镀膜的屈服强度;针对不同膜厚,取镀膜上7个特征点进行力学性能有限元分析,通过膜基分离试验进行了验证.结果表明:压头压入点P0所受应力最大,其值为4 230 MPa,膜基结合处Ps点出现应力集中,所受切应力最大,其值随膜厚增大(1～2.5μm)而由3 150 MPa降低至2 260 MPa,该位置为镀膜最易剥落处;膜基分离试验证实镀膜分离区就在Ps点附近;随着镀膜厚度增加,基底对镀膜的影响程度逐渐减小.
关键词:
压痕试验
,
TiN镀膜
,
曲线拟合
,
有限元
,
应力
王洪祥
,
马恩财
,
高石
,
黄志群
,
许乔
,
侯晶
材料科学与工艺
为了求得KDP晶体的应力-应变曲线以及材料的屈服应力,基于圣维南定理和实验得到的材料性能参数建立了KDP晶体的压痕过程仿真模型,利用ABAQUS有限元分析软件对KDP晶体压痕过程进行了有限元仿真,得到了KDP晶体的载荷-位移曲线和加/卸载过程中的等效应力变化规律.仿真结果表明:加载过程中最大应力集中在压头尖角处,卸载后最大应力分布在压头棱边所留下的压痕处,KDP晶体材料的屈服应力为120 MPa.
关键词:
KDP晶体
,
力学性能
,
压痕试验
,
有限元分析
梁军
,
王超
,
栾旭
,
王宝来
稀有金属材料与工程
通过对热压成形的ZrB_2+SiC、HfB_2+SiC体系以及原位合成的ZrB_2+SiC体系的压痕试验,分析了SiC颗粒增韧防热陶瓷的增韧机制.从力学角度阐述了各体系的增韧机制,从裂纹的扩展方式及耗能角度比较了各体系增韧模式的异同.分析指出,裂纹偏转、裂纹桥联、裂纹分叉钉扎等多种机制的协同作用是SiC颗粒增韧防热陶瓷韧性大幅提高的主要原因.基体与增强相之间的化学匹配关系也是影响增韧效果的原因之一.
关键词:
防热陶瓷
,
增韧机制
,
SiC颗粒
,
压痕试验
