[文章導讀] 隨著微電子技術和微系統領域采用的機構日益向微納米尺度發展,材料在微小尺度下的力學性能逐漸成為研究的熱點。
隨著微電子技術和微系統領域采用的機構日益向微納米尺度發展,材料在微小尺度下的力學性能逐漸成為研究的熱點。在微電子技術、微機械和納米摩擦學應用中,微構件的幾何尺寸一般在微米級,而薄膜的厚度則往往是納米級。在載荷的作用下,這些微小構件常常會表現出與宏觀條件下所不同的特性,如何表征材料微納力學特性并將之結合到應用是當前的納米壓痕材料力學的前沿發展方向。
納米壓痕(點擊了解詳情)技術能夠在納米的尺度上對摩擦磨損現象、材料的力學行為和失效機理等進行研究,具有無損、納米壓痕可以在很小的局部范圍測試材料的力學性能等優點,近幾十年來在材料的微觀力學性能研究方面得到了廣泛的應用。微機電系統(MEMS)領域用納米壓痕技術測定微小構件的彈性模量和硬度,生物領域可以使用納米壓痕儀測量骨骼、細胞等生物組織的力學參數,為生物學研究提供參考。對于一些宏觀硬度測試法無法表征的超硬材料、超軟材料、多孔材料、復合材料等,則可以利用納米壓痕技術在很小局部區域用微小載荷進行測量的特點來表征材料的硬度等參數。
納米壓痕技術的應用引領微觀尺度認知材料的方向,為MEMS、生物材料、特殊材料等諸多領域提供了很好的研究手段。
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