袱盖2O2001－04182001－08—16测量原理收到初稿日期.PDFVIP

第 37卷 第 l1期 舍 扁 学垃 V01．37 No．1l 2001年 l1月 ACTA METALL RGICA SINICA November200l 纳米压痕法测量 Cu的室温蠕变速率敏感指数 陈 吉 汪 伟 卢 磊 卢 柯 (中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家 (联合)实验室，沈阳 110016) 摘 要 介绍一种测量室温蠕变速率敏感指数m 的新方法，即通过纳米压痕忸精确测量压头的压A位移h和材料的硬度值来 计算m 值 用该法分别测得单晶Cu(123)压痕蠕变的m的平均值约为00045，多晶Cu和纳米晶cu晶【粒尺寸为30nm) 的m 的平均值分别为 0007和 00094．压痕蠕变曲线与传统的单轴蠕变曲线十分相似．室温 m 的平均值与加载条件无关，而 由材料的微观结掏良定 关键词 纳米压痕，蠕变建率敏感指数 Cu 中图法分娄号 TB302．3，TG146．1 文献标识码 A 文章编号 0412--19~1(2o01)Oll117905 M EASUREM ENT oF CREEP RATE SENSITIVITY oF CoPPER AT RooM TEM PERATURE BY USING NANoIN． DENTATIoN CHEN gi,VcANG Wei，LU LeiLUKe Shenyang NationalLaboratory forM aterialScience，Institute ofMetalRe．arch，TheChinese Academy ofSciences1 Shenyang110016 Correspondent：VcANGWeiassistantprofessor,Tel：(oe4)ess~sssl5512．5, E-mail：wei．wang~imrac．en M anuscriptreceived200L l8 inrevisedform 2001—O8-16 ABSTRACT A newmethodwasintroducedtomeasurestrainratesensitivitym ofcreepatroom temperaturebyusingdepth-sensingnanoindenter．Theresultsshow thattheaveragevalueof of singlecrystalCn(123)fs0．0045．butthatofwell—annealedp01ycrysta11ineCnandof electrodeposited nanocrystallineCnwithaJ1averagegrainsizeabout30nnlis0．007and0．0094respectively．Thecurves ofindentationcree1)areanalogoustothoseobtainedfrO111conventionaluniaxialcreepexperiments．The averagevaluesof indentationcreepratesensitivitiesareindependentof loadingconditions．butareclose relatedtotheinicrostructureofthemateriaIs KEY W ORDS na~loindentation．creepratesensitivity,copper 许多材料的室温蠕变能力很低，用传统的拉伸方法很 速率法 (CRL) 、@恒加载速率 ／载荷法 (Const． 难准确测量螨变速率敏感指数 m 值 纳米压痕仪具有极 P ／P)l5J．叵载荷法通过研究恒定载荷时压头位移和材 高的载荷和位移分辨率，能够方便的用于微小载荷及亚微 料硬度之间的关系计算 m 值 由于台阶加载方式，蠕变 米量级的性能测量，为研究材料的室温压痕蠕变提供了一 初期载荷波动比较大 恒加载速率 ／载