球尖纳米压痕的校准和数据分析程序
摘要：使用连续刚度测量的成球纳米压痕装置在脆性和延性材料的材料科学研究中越来越受欢迎。这些研究涵盖了与晶界、孪晶、位错密度、离子诱导的损伤等微观物理学相关的各种假设。这些研究依赖于不同的方法来进行装置校准和规避尖端形状缺陷。本研究中，我们测试、整合和重新调整了已发表的球形尖端和机器刚度校准策略。我们提出了一个独立校准有效尖端半径和机器刚度的例行程序，使用三种参考材料（熔融石英、蓝宝石、玻璃碳），需要将有效半径参数化为载荷的函数。我们通过关键性指标（如杨氏模量随深度的变化）对我们提出的工作流进行了验证。我们将得到的校准应用于具有不同延性（橄榄石、钛和钨）的材料中收集的数据，以提取压痕应力-应变曲线。我们还测试了机器刚度对最近提出的屈服应力识别方法的影响，并比较了不同约定对评估压痕尺寸效应的影响。最后，我们将这些分析例行程序综合到一个单一工作流程中，以便在未来的研究中提取和处理球形纳米压痕的数据。
作者：Diana Avadanii, Anna Kareer, Lars Hansen, Angus Wilkinson
论文ID：2302.02430
分类：Materials Science
分类简称：cond-mat.mtrl-sci
提交时间：2023-08-31