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纳米压痕仪技术的应用

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浏览:- 发布日期:2017-10-23 09:48:19【

[文章导读] 微电子技术和微系统的发展,许多微小结构得到了实际应用。同时,材料在微小尺度下的力学性能也逐渐成为人们关注的对象,材料的微观力学性能研究也随之开展起来。在微电子技术、微机械和纳米摩檫学应用中,

微电子技术和微系统的发展,许多微小结构得到了实际应用。同时,材料在微小尺度下的力学性能也逐渐成为人们关注的对象,材料的微观力学性能研究也随之开展起来。在微电子技术、微机械和纳米摩檫学应用中,微构件的几何尺寸一般在微米级,而薄膜的厚度则往往是纳米级。在载荷的作用下,这些微小构件常常会表现出与宏观条件下所不同的特性,因而引起了人们的极大关注,目前这一领域已成为科学前沿和研究热点,纳米压痕仪技术由于具有无损、可以在很小的局部范围测试材料的力学性能等优点,近十年来纳米压痕仪在材料的微观力学性能研究方面得到了广泛的应用。


纳米压痕仪

     目前微构件的几何尺寸大多以微米计,一些构件上的涂层或薄膜的厚度甚至以纳米计。这些微构件的力学性能,如弹性模量和微硬度,用以往常规的硬度测试手段是无法实现的。此外,体材料的力学行为对微纳米尺度上的构件已不再适用,即存在通常所说的尺度效应。目前纳米压痕仪技术在微机电系统领域的应用不仅可以利用原子力显微镜(AFM)和纳米硬度计直接测量微小构件的弹性模量和硬度,纳米压痕仪还可以测量固支梁或悬臂梁在载荷下的弯曲变形,如微杆件、微泵和微开关的膜片等。


纳米压痕仪

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