玻璃膜层的硬度和弹性模量

发布时间:2016/7/22
膜层的硬度和弹性模量
膜层的硬度和弹性模量是膜层材料很常用的力学性质指标。硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性质指标，其定义为在给定的载荷条件下，材料对形成表面压痕（刻痕）的抵抗能力；弹性模量是指弹性范围内应力与应变的比例，是衡量材料刚度的指标。但是目前实际应用中，玻璃表面薄膜一般较薄，测试过程中，往往会受到基体的影响。常规的方法很难测出其本征的硬度和弹
性模量，主要利用基于〇Hver-Pharr理论的纳米压痕法（nanoindentation，depth-sensing indentation) 测试薄膜材料的硬度和弹性模量，该方法的常用压头为三棱锥金刚石Berkovich压头。纳米压痕法的设备装有高分辨率的制动机和传感器，提供高分辨率的连续位移和载荷的测量，可直接从载荷-位移曲线实时获得接触面积，因为大大减小了人为测量误差，非常适合于较浅的压痕
深度。
一个完整的纳米压痕过程包括两个步骤，即所谓的加载过程与卸载过程。以一定的载荷速率给压头施加载荷，使之压人样品表面，随着载荷的增大，压头压入样品的深度也随之增加，当载荷达到很大值时，以同样的载荷速率移除外载，样品表面会存在残留的压痕痕迹。

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