微納米壓痕測試技術(shù)由于具有快速測試,精度高和無需專門制作試樣等特點(diǎn),已逐漸發(fā)展成為材料微區(qū)力學(xué)性能測試的一項(xiàng)主流技術(shù)。但隨著低溫環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,材料在低溫嚴(yán)苛環(huán)境下的特性面臨著更高的要求,常規(guī)壓痕試驗(yàn)已無法滿足測試需求,且現(xiàn)有低溫壓痕測試技術(shù)尚不成熟,進(jìn)一步限制了對材料在低溫下力學(xué)行為的研究工作。因此,發(fā)展低溫微納米壓痕測試技術(shù),對典型材料進(jìn)行低溫下的性能測試與調(diào)控,開展針對新現(xiàn)象與新規(guī)律的研究,具有重要科學(xué)意義和廣泛應(yīng)用前景。為此,本文基于自制的低溫壓痕測試儀器,進(jìn)行了其工況環(huán)境下的標(biāo)定校準(zhǔn)工作,提出了低溫環(huán)境下壓痕測試誤差分析方法,消除了溫度對壓痕測試過程與后處理分析的影響。相比現(xiàn)有的低溫壓痕測試儀器與方法,本文獲取了更為準(zhǔn)確的壓痕測試曲線與試驗(yàn)材料物理特性,為材料的低溫性能分析、制備及使用提供了重要的試驗(yàn)依據(jù),此外,通過對應(yīng)用最為廣泛的兩種典型單晶材料進(jìn)行了試驗(yàn)分析,獲取了其低溫下的力學(xué)性質(zhì)并研究了其相關(guān)微尺度新現(xiàn)象。論文主要研究工作如下:(1)歸納了Oliver-Pharr經(jīng)典壓痕測試分析方法數(shù)據(jù)處理過程,并介紹了本文所采用的低溫壓痕測試系統(tǒng)的模塊組成及機(jī)械結(jié)構(gòu)。對測試...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1壓痕測試技術(shù)早期理論（a）赫茲接觸[30]；（b）壓痕彈性恢復(fù)[31]

捎酶帽曜糩27]，我國GB/T21838.1~4標(biāo)準(zhǔn)則完全等效于該四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[28]。2015年，為適應(yīng)壓痕測試的發(fā)展與技術(shù)革新，ISO14577.1~3-2015正式頒布[29]，壓痕測試技術(shù)在近三十年的發(fā)展過程中經(jīng)歷了從青澀到成熟，再到標(biāo)準(zhǔn)化的過程。本節(jié)主要從壓痕測試技術(shù)的發(fā)展....

圖1.2經(jīng)典壓痕測試技術(shù)發(fā)展歷程（a）Newey[33]；（b）Loubet[34]；（c）Doerner和Nix[35]

第1章緒論3圖1.2經(jīng)典壓痕測試技術(shù)發(fā)展歷程（a）Newey[33]；（b）Loubet[34]；（c）Doerner和Nix[35]1.2.2環(huán)境壓痕測試技術(shù)壓痕測試技術(shù)發(fā)展至今，其常規(guī)環(huán)境下的基本力學(xué)功能已經(jīng)得到充分的開發(fā)并逐漸進(jìn)入了瓶頸期，同時為了更好地適應(yīng)當(dāng)前材料應(yīng)用領(lǐng)域....

圖1.3電化學(xué)腐蝕環(huán)境壓痕測試[36]

第1章緒論3圖1.2經(jīng)典壓痕測試技術(shù)發(fā)展歷程（a）Newey[33]；（b）Loubet[34]；（c）Doerner和Nix[35]1.2.2環(huán)境壓痕測試技術(shù)壓痕測試技術(shù)發(fā)展至今，其常規(guī)環(huán)境下的基本力學(xué)功能已經(jīng)得到充分的開發(fā)并逐漸進(jìn)入了瓶頸期，同時為了更好地適應(yīng)當(dāng)前材料應(yīng)用領(lǐng)域....

圖1.4電化學(xué)反應(yīng)中電極壓痕測試[37]

第1章緒論3圖1.2經(jīng)典壓痕測試技術(shù)發(fā)展歷程（a）Newey[33]；（b）Loubet[34]；（c）Doerner和Nix[35]1.2.2環(huán)境壓痕測試技術(shù)壓痕測試技術(shù)發(fā)展至今，其常規(guī)環(huán)境下的基本力學(xué)功能已經(jīng)得到充分的開發(fā)并逐漸進(jìn)入了瓶頸期，同時為了更好地適應(yīng)當(dāng)前材料應(yīng)用領(lǐng)域....

本文編號：3975176