微压痕尺度效应的理论和实验

Abstract

对压入深度为亚微米量级的微压痕实验来说 ,硬度与压入深度的关系将表现出强烈的尺度效应 ,然而 ,由传统的弹塑性理论无法预测 .采用塑性应变梯度理论对微压痕实验中的尺度效应进行预测 ;同时对单晶铜和单晶铝进行微压痕实验研究 .通过将理论预测结果应用于实验 ,获得塑性应变梯度理论中的微尺度参量值 ,该值对于常规金属材料 (如铜、铝、银等 )来说 ,取值范围为 0 .8～ 1 .5 μm .另外 ,对微压痕边界附近所出现的挤出现象 (pile up)和沉陷现象 (sink in)进行了预测和详细分析 .