納米壓痕儀是現(xiàn)代力學性能測試的重要手段

　　納米壓痕技術(shù)的表征應(yīng)用：

　　1.表征硬度和彈性模量

　　納米壓痕表征硬度和彈性模量的研究可以追溯到Nix以及Oliver和Pharr等。目前主流的測量硬度和彈性模量的理論方法是由Oliver和Pharr最早提出的。根據(jù)其模型，加載力和加載深度遵循Kick's法則。

　　2.表征斷裂韌性

　　斷裂韌性作為材料裂紋擴展抵抗性的指標，是評估材料構(gòu)件在臨界應(yīng)力下的結(jié)構(gòu)完整性參數(shù)。如今國際上存在很多不同標準的斷裂韌性測試試驗，例如切口梁試樣測試、三點彎曲測試（SEB）、緊湊拉伸測試（CT）等標準，不同測量標準對測試材料的形狀和尺寸都有嚴格的規(guī)定。因此，斷裂韌性測試所用試樣處理復(fù)雜，測試條件嚴格，對于一些服役的結(jié)構(gòu)部件更是具有不可恢復(fù)的破壞性。納米壓痕作為一種新的高通量表征方法，兼?zhèn)淞撕唵我仔小⒖焖贉蚀_且近乎無損檢測等優(yōu)點，在材料力學性能測試領(lǐng)域受到了極大的重視。納米壓痕實驗與有限元模擬的結(jié)合分析方法，已經(jīng)成為材料斷裂韌性的重要表征方法。

　　3.表征殘余應(yīng)力

　　納米壓痕技術(shù)測量殘余應(yīng)力便利快捷、操作簡單，對服役構(gòu)件和薄膜涂層幾乎無損，目前殘余應(yīng)力的納米壓痕表征模型主要有Swadener模型、Suresh模型、Lee模型和Xu模型。其中，又以Suresh模型和Lee模型應(yīng)用效果最為理想。

　　4.表征應(yīng)力-應(yīng)變

　　傳統(tǒng)拉伸試驗以及一些微觀力學性能測試的技術(shù)的缺點以及應(yīng)用受限近年來，很多學者提出了利用納米壓痕技術(shù)來評估材料屈服強度和塑性性能的新方法。