改进Oliver-Pharr法在铁电单晶纳米压痕中的应用

摘要

为解决传统Oliver-Pharr法无法给出接触刚度随压入深度的连续变化关系问题，考虑塑性压痕与周围弹性基体间残余接触应力之间影响，引入虚拟载荷，提出改进Oliver-Pharr法.该方法可连续确定接触刚度，不需要对压头的面积函数进行预先校正.将该方法应用到PIN-PMN-PT铁电单晶纳米压痕实验数据分析中，计算了其接触刚度、弹性模量及硬度，并与连续刚度测量法的测量结果进行了比较.研究结果表明：该方法的计算结果与连续刚度测量法的测量结果吻合度高，改进Oliver-Pharr法有效可行.