為了明確中階梯光柵厚鋁膜硬度特性,從而為中階梯光柵刻劃刀具晶體結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定基礎(chǔ),對中階梯光柵厚鋁膜進(jìn)行了納米壓痕硬度測試與分析,表征了厚鋁膜硬度特性。首先,對厚鋁膜進(jìn)行納米壓痕試驗并提取了試驗數(shù)據(jù),采用O&P法計算了其硬度值。然后,通過對硬度值的擬合與分析,得出厚鋁膜的硬度變化規(guī)律與宏觀硬度值。實驗與分析結(jié)果表明:中階梯光柵厚鋁膜在納米壓痕測試過程中會出現(xiàn)尺寸效應(yīng)（0～0.2μm壓深區(qū)間）,并且不是單一隨著壓深增大而減小,而是呈現(xiàn)三個明顯的變化區(qū)域,并且采用Almasri&Voyiadji模型表征了厚鋁膜在壓深為0～0.2μm區(qū)間的硬度變化特性。硬度值在壓深為10～15 nm區(qū)間再次出現(xiàn)了三個明顯變化區(qū)域;因此筆者對厚鋁膜進(jìn)行了金相試驗與壓入過程的接觸分析,試驗與分析結(jié)果表明:10～15 nm壓深區(qū)域產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是厚鋁膜晶體發(fā)生了屈服。本研究具體表征了中階梯光柵鋁膜納米壓痕硬度尺寸效應(yīng)變化規(guī)律,從晶體力學(xué)角度解釋了極淺壓深條件下硬度值變化的原因。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020,34(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 納米壓痕硬度計算方法與尺寸效應(yīng)模型
    1.1 O&P法
    1.2 Nix & Gao模型
    1.3 殘余面積最大壓深模型
    1.4 Almasri & Voyiadji模型
2 中階梯光柵厚鋁膜納米壓痕硬度尺寸效應(yīng)分析
    2.1 試驗
    2.2 模型適用分析與擬合
    2.3 極小壓深區(qū)域的硬度尺寸效應(yīng)
    2.4 極淺壓深區(qū)域硬度尺寸效應(yīng)成因分析
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基底溫度對中階梯光柵厚鋁膜質(zhì)量的影響[J]. 孫夢至,高勁松,李資政,楊海貴,王笑夷.  中國光學(xué). 2016(06)
[2]基于應(yīng)變梯度理論的光柵鋁膜本構(gòu)關(guān)系表征及納米壓痕實驗[J]. 丁健生,史國權(quán),石廣豐.  光學(xué)精密工程. 2015(10)
[3]中階梯光柵刻劃刀具抗磨損設(shè)計[J]. 吉日嘎蘭圖.  中國光學(xué). 2014(02)
[4]衍射光柵機(jī)械刻劃成槽的預(yù)控試驗[J]. 張寶慶,史國權(quán),石廣豐,蔡洪彬,張善文.  光學(xué)精密工程. 2013(07)
[5]納米壓痕硬度尺寸效應(yīng)分析及其試驗研究[J]. 周亮,姚英學(xué).  機(jī)械工程學(xué)報. 2006(S1)

碩士論文
[1]大面積高質(zhì)量中階梯光柵厚鋁膜特性和制備工藝研究[D]. 孫夢至.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[2]高精度金剛石玻氏壓頭的設(shè)計方法及其機(jī)械研磨技術(shù)研究[D]. 吳東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3072837