ICS19060

A42.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T25898—2010

儀器化納米壓入試驗(yàn)方法

薄膜的壓入硬度和彈性模量

Instrumentednanoindentationtest—

Indentationhardnessandmodulusofthinfilm

2011-01-10發(fā)布2011-05-01實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T25898—2010

目次

前言…………………………

Ⅰ

引言…………………………

Ⅱ

范圍………………………

11

規(guī)范性引用文件…………………………

21

術(shù)語和定義符號(hào)…………………………

3、1

測(cè)試原理…………………

41

測(cè)試要求…………………

52

測(cè)試程序…………………

62

結(jié)果分析…………………

75

試驗(yàn)報(bào)告…………………

89

參考文獻(xiàn)……………………

10

GB/T25898—2010

前言

請(qǐng)注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任

。。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國科學(xué)院提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC279)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位寶山鋼鐵股份有限公司中國科學(xué)院力學(xué)研究所

:、。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王秀芳張?zhí)┤A宋洪偉楊曉萍楊榮郇勇

:、、、、、。

Ⅰ

GB/T25898—2010

引言

薄膜的硬度和彈性模量測(cè)量經(jīng)常被作為一種控制其質(zhì)量的手段對(duì)于微納米尺度的薄膜采用常

。/,

規(guī)硬度試驗(yàn)方法難以準(zhǔn)確地測(cè)定其硬度而且不能測(cè)定其彈性模量近年來儀器化納米壓入技術(shù)發(fā)展

,。,

迅速正逐漸成為納米力學(xué)表征領(lǐng)域最重要的試驗(yàn)方法之一為測(cè)定薄膜的硬度和彈性模量提供了一種

,,

有效手段

。

利用儀器化納米壓入技術(shù)測(cè)定薄膜的硬度和彈性模量時(shí)除了受到儀器環(huán)境方法以及測(cè)試人員

,、、

等諸多因素的影響之外還可能受到樣品本身如支撐薄膜的基底薄膜與基底匹配關(guān)系的影響有關(guān)

,,、。

如何排除儀器等因素的影響并選擇合適的測(cè)試條件進(jìn)行儀器化納米壓入試驗(yàn)在

,,《GB/T22458—2008

儀器化納米壓入試驗(yàn)方法通則的相關(guān)條款中已經(jīng)做了詳盡的規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是提供盡可

》,。,

能排除基底影響的薄膜的壓入硬度和彈性模量測(cè)試方法

。

Ⅱ

GB/T25898—2010

儀器化納米壓入試驗(yàn)方法

薄膜的壓入硬度和彈性模量

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)試薄膜壓入硬度和彈性模量的儀器化納米壓入試驗(yàn)方法

。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于附著在固體表面的薄膜壓入方向?yàn)榇怪庇谠嚇颖砻娣较驂喝肷疃确秶ǔＴ诩{

。,

米量級(jí)也可以擴(kuò)展至幾微米

,。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

儀器化納米壓入試驗(yàn)方法通則

GB/T22458—2008

金屬材料硬度和材料參數(shù)的儀器化壓痕試驗(yàn)第部分金屬和非金屬

GB/T21838.4—20084:

覆蓋層的試驗(yàn)方法

(ISO14577-4:2007,MOD)

3術(shù)語和定義符號(hào)

、

31術(shù)語和定義

.

中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)

GB/T22458—20083.1。

311

..

單一剛度測(cè)量singlestiffnessmeasurement

利用準(zhǔn)靜態(tài)加載方式獲得的載荷深度曲線的卸載部分確定出材料在最大壓入深度處的單一接

—,

觸剛度的測(cè)量方法

。

312

..

連續(xù)剛度測(cè)量continuousstiffnessmeasurement

在準(zhǔn)靜態(tài)加載方式的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)微小的動(dòng)態(tài)交變載荷使其產(chǎn)生的同頻交變位移保持微小的

,,

恒定振幅測(cè)量出交變載荷和交變位移信號(hào)的幅值和相位差由此確定出材料在加載階段隨壓入深度變

,