努氏压痕法表征精细陶瓷弹性模量的研究

摘要

努氏压痕法测量精细陶瓷弹性模量可用于小尺寸样品,且操作简便,但存在测试结果准确性和可比性差的问题,导致该方法长期以来未得到广泛的应用。采用努氏压痕法对六种陶瓷材料、玻璃、努氏硬度标准块的弹性模量进行测量,结果表明,努氏压痕法测得的弹性模量与脉冲激励法和弯曲法的结果基本相当。但由于误差传递效应,当压痕尺寸b′/a′大于0.13时,Marshall公式对H/E和E计算结果的相对误差比尺寸测量误差大12倍,导致结果不可靠。因此,努氏压痕法测量弹性模量适用于塑性变形较小的脆性材料。当表面抛光差或者压痕出现轻微崩裂导致顶点不清晰时,利用采集压痕边上的点坐标计算对角线长度,可以提高高载荷时的测量成功率。