CVD金刚石膜三点弯曲断裂韧性测试研究

摘要

该文利用韧性材料三点弯曲简支梁受力时的应力分布特点，研究了一种新的小尺寸脆性ＣＶＤ金刚石膜断裂韧性单边预裂纹制备方法，成功地防止了ＣＶＤ金刚石膜预裂纹制备过程中的失稳扩展，并在扫描电镜下原位观察了预裂纹扩展行为，制得了符合三点弯曲断裂韧性测试的ＣＶＤ金刚石膜预裂纹样品，测试了具有尖预裂纹ＣＶＤ金刚石膜的三点弯曲断裂韧性。实验证明，这种预裂纹制备方法成功率达到８０℅，而获得的断裂韧性值更能体现材料的本征断裂性能。这是国内外首次利用三点弯曲测定ＣＶＤ金刚石膜的断裂韧性，为金刚石膜的断裂力学性能研究提供了一种有效可靠的方法。