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SiC_(p)/Al复合材料超声振动划痕试验及仿真研究
1
作者 王峰 徐文博 +1 位作者 黄红涛 杨树峰 《工具技术》 北大核心 2024年第9期35-41,共7页
针对SiC_(p)/Al复合材料加工质量较差的问题提出了超声振动辅助微尺度加工的策略。通过Python软件构建了SiC陶瓷颗粒随机分布的有限元模型,对普通刻划和超声刻划两种条件下陶瓷颗粒和铝合金基体的材料去除机理进行分析。在有限元仿真分... 针对SiC_(p)/Al复合材料加工质量较差的问题提出了超声振动辅助微尺度加工的策略。通过Python软件构建了SiC陶瓷颗粒随机分布的有限元模型,对普通刻划和超声刻划两种条件下陶瓷颗粒和铝合金基体的材料去除机理进行分析。在有限元仿真分析的基础上,设计了维氏压头超声振动刻划试验,对刻划力、划痕表面形貌和表面粗糙度进行了研究。研究结果表明:普通刻划过程中主要为SiC陶瓷颗粒的脱离和压入,超声刻划过程中主要为陶瓷颗粒破损;超声振动可以有效降低刻划力和划痕粗糙度,从而提高SiC_(p)/Al复合材料的加工质量;普通刻划和超声刻划试验的刻划力均值分别为12.818N和9.258N,仿真和试验之间刻划力的误差为8.7%;普通刻划和超声刻划试验的粗糙度均值分别为0.933μm和0.581μm,仿真和试验之间粗糙度的误差为5.5%。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 超声振动 划痕试验 有限元仿真 材料去除机理
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划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度 被引量：47
2
作者 冯爱新 张永康 +1 位作者 谢华琨 范真 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2003年第2期15-19,共5页
薄膜-基体界面结合性能是直接关系到膜-基体系最终使用性能和可靠性的关键因素和首要指标 划痕试验法是唯一广泛应用于测量硬质薄膜-基体界面结合强度的实用的检验方法 文中给出划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度的原理、方法与过程,... 薄膜-基体界面结合性能是直接关系到膜-基体系最终使用性能和可靠性的关键因素和首要指标 划痕试验法是唯一广泛应用于测量硬质薄膜-基体界面结合强度的实用的检验方法 文中给出划痕试验法表征薄膜涂层界面结合强度的原理、方法与过程,以及临界载荷Lc的确定方法,分析影响临界载荷Lc和压头与薄膜-基体组合体之间摩擦系数μ因素 最后。 展开更多
关键词 薄膜涂层 界面结合强度 划痕试验法 可靠性 使用寿命 薄膜技术
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评估TiN薄膜与基材结合的划痕试验及有限元模拟 被引量：6
3
作者 杨洪刚 李曙 段德莉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期592-599,共8页
通过有限元模型模拟划痕试验得到的结果表明∶切应力的起伏变化、膜/基界面处切应力差值、接触区附近膜层表面张应力、高载下的几种应力集中等,对膜/基体系的失效都有重要的作用.通过模型计算临界载荷下的膜/基界面处切应力差值,可用来... 通过有限元模型模拟划痕试验得到的结果表明∶切应力的起伏变化、膜/基界面处切应力差值、接触区附近膜层表面张应力、高载下的几种应力集中等,对膜/基体系的失效都有重要的作用.通过模型计算临界载荷下的膜/基界面处切应力差值,可用来评价膜层与基材的结合强度;提出了划痕试验中膜/基体系失效的2种机制.不同性能基材的TiN膜/基体系划痕试验结果,可验证本文有限元模拟的有效性,并表明临界载荷是膜/基结合强度、体系承载能力、内聚结合性能等的综合反映;低载往复摩擦磨损试验的结果进一步证实,用划痕试验的临界载荷评估膜/基结合强度具有局限性. 展开更多
关键词 划痕试验 膜/基结合 有限元模拟 应力分布 临界载荷
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Ni-P-Al_2O_3复合涂层划痕试验中的表面裂纹分析 被引量：3
4
作者 谭援强 胡斌梁 冯剑军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期55-62,共8页
为了揭示Ni-P-Al2O3复合涂层的失效机理,对Ni-P-Al2O3复合涂层进行划痕试验和划痕过程的有限元模拟。划痕试验表明在Ni-P-Al2O3复合涂层的划痕表面上产生了一定间隔距离的横向表面裂纹。划痕过程的有限元模拟揭示在划痕过程的不同阶段... 为了揭示Ni-P-Al2O3复合涂层的失效机理,对Ni-P-Al2O3复合涂层进行划痕试验和划痕过程的有限元模拟。划痕试验表明在Ni-P-Al2O3复合涂层的划痕表面上产生了一定间隔距离的横向表面裂纹。划痕过程的有限元模拟揭示在划痕过程的不同阶段涂层表面和界面上应力分布规律,揭示涂层表面裂纹产生的模式和形成的机理。划痕过程分为划针尖端压入涂层表面、在涂层表面上滑动和从涂层表面升高等3个阶段。前两个阶段由于划针尖端对涂层表面的作用,在涂层表面形成划痕沟槽,引起涂层表面产生裂纹。应力分析表明在划痕过程中涂层表面裂纹形成有两种方式。第一种方式是首先在涂层界面产生裂纹,然后裂纹向表面扩展形成表面裂纹;第二种方式是涂层表面直接形成表面裂纹。表面裂纹是最大拉应力引起的,因此,表面裂纹是第一型裂纹。划针尖端从涂层表面升高后在涂层中留下了较大的残余应力,最大残余拉伸应力是出现在接触中心之下的界面上的第一残余主应力。这些结果将为涂层设计和应用提供依据。 展开更多
关键词 复合涂层 划痕试验 有限元法 应力分析 表面裂纹
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基于划痕试验的超硬铝7A04微弧氧化膜基结合力的测试与评定 被引量：3
5
作者 曾舟 肖峰 +1 位作者 苗景国 杜娟 《材料保护》 CSCD 北大核心 2017年第11期93-96,共4页
目前基于划痕试验法的金属防护层与基体结合力的研究大多是针对微弧氧化膜外的其他硬质膜层,且鲜有验证性试验。采用微弧氧化技术在7A04超硬铝合金表面成功制备出陶瓷膜层并观察了其微观形貌,利用WS-2005膜层附着力自动划痕仪在膜层上... 目前基于划痕试验法的金属防护层与基体结合力的研究大多是针对微弧氧化膜外的其他硬质膜层,且鲜有验证性试验。采用微弧氧化技术在7A04超硬铝合金表面成功制备出陶瓷膜层并观察了其微观形貌,利用WS-2005膜层附着力自动划痕仪在膜层上进行了划痕试验,采集了声发射信号,利用数显材料显微镜观察声发射图谱特征声信号峰对应划痕处的微观形貌,检测了划痕附近膜层显微硬度,判定了干扰信号,对膜基结合力进行了综合分析和评定。结果表明:7A04铝合金微弧氧化陶瓷膜层表面呈"火山喷射口"层叠状,划痕试验中膜层破坏仅发生在划痕内部,划痕周围没有发生大面积崩落,膜层与基体间结合力良好。 展开更多
关键词 微弧氧化 超硬铝7A04 陶瓷膜层 膜基结合力 划痕试验 临界载荷
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划痕试验法对特殊薄膜系结合力的检测与评价 被引量：37
6
作者 华敏奇 袁振海 《分析测试技术与仪器》 CAS 2002年第4期218-225,共8页
简要介绍了划痕试验法测量表面薄膜与基体结合力的测试原理和实验方法,讨论了影响临界载荷Lc测量值准确性的主要因素.通过对薄膜系的分类以及大量实际测量数据的总结和分析,认为被测薄膜以及基体的物理化学特性对临界载荷的测量具有重... 简要介绍了划痕试验法测量表面薄膜与基体结合力的测试原理和实验方法,讨论了影响临界载荷Lc测量值准确性的主要因素.通过对薄膜系的分类以及大量实际测量数据的总结和分析,认为被测薄膜以及基体的物理化学特性对临界载荷的测量具有重要的影响,单纯从声发射信号的变化来确定临界载荷的方法有可能存在较大误差.分析和讨论了某些特殊薄膜系的声发射信号与其实际临界载荷值之间存在较大偏差的现象和原因,并提出了针对不同膜系,合理利用声发射曲线、摩擦力斜率以及显微观测来正确判定临界载荷的必要性. 展开更多
关键词 划痕试验法 薄膜 检测 评价 膜-基体结合力 临界载荷Lc
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微米级硬膜软基系统在划痕试验中的破坏方式 被引量：1
7
作者 杨杰 沈耀 蔡珣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1-3,共3页
通过磁控溅射方法在不锈钢基底上沉积了不同厚度的硬质钛-硅-氮膜、氮化钛膜、碳化钛膜和类金刚石碳膜,并进行了划痕试验。结果表明:微米级厚层硬质膜的划痕试验呈现相同的规律,即划痕边缘在全过程中出现破裂和脱落,划痕中部先出现膜层... 通过磁控溅射方法在不锈钢基底上沉积了不同厚度的硬质钛-硅-氮膜、氮化钛膜、碳化钛膜和类金刚石碳膜,并进行了划痕试验。结果表明:微米级厚层硬质膜的划痕试验呈现相同的规律,即划痕边缘在全过程中出现破裂和脱落,划痕中部先出现膜层弯折破裂,继而出现薄膜部分脱离基底,最后完全脱离基体;而亚微米级厚度类金刚石碳膜的划痕试验在加载早期就同时出现划痕中部的薄膜破裂和脱离,随后出现全部脱离;声发射讯号尖峰的强度、频率与微米级硬质膜破裂和脱落的程度有很好的对应关系,而与亚微米级膜则无此对应关系。 展开更多
关键词 硬膜软基 划痕试验 声发射讯号
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划痕试验法的物理模型及研究现状 被引量：7
8
作者 胡树兵 崔崑 《湖北汽车工业学院学报》 2001年第1期29-32,共4页
本文总结了划痕试验法的物理模型及研究现状 ,临界载荷与涂层和基体之间的界面剪切强度和附着功有物理关系 ,临界载荷能够表征涂层与基体的结合力。
关键词 划痕试验法 结合强度 附差功 剪切强度 涂层 物理模型 测试原理 涂层材料
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用划痕试验法测定薄膜附着性过程中薄膜破裂形态的研究
9
作者 王家祥 陈宝清 +1 位作者 郭可切 黄燕清 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 1990年第4期255-260,共6页
本文通过对表征TiN、TiC薄膜与基体间附着力的划痕试验结果的深入分析发现,划痕试验中,压头在簿膜上的滑动特征以及标志此特征的作用于压头上的垂直力(载荷)与水平力(摩擦力)构成的曲线不但与薄膜与基体间的结合力有关,而且与薄膜的表... 本文通过对表征TiN、TiC薄膜与基体间附着力的划痕试验结果的深入分析发现,划痕试验中,压头在簿膜上的滑动特征以及标志此特征的作用于压头上的垂直力(载荷)与水平力(摩擦力)构成的曲线不但与薄膜与基体间的结合力有关,而且与薄膜的表面形态、膜厚以及薄膜的韧性等因素有关。薄膜破裂时,压头在薄膜上的滑动特征发生突然变化,伴随摩擦系数变化及摩擦力的剧烈变化。这些变化可做为判定薄膜临界载荷的依据,用扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析仪(EPMA)对不同基体的TiN、TiC薄膜的破裂形态进行了系统的研究,探讨了影响薄膜破裂形态的主要因素及薄膜破裂形态与正确判定临界载荷间的关系。 展开更多
关键词 划痕试验法 膜破裂 附着性 临界载荷 扫描电子显微镜 垂直力 化学气相沉积 形貌观察 磁控溅射 电弧离子镀
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青霉素划痕试验的运用探讨
10
作者 刘林凡 姚丽珍 《护士进修杂志》 北大核心 2003年第9期850-851,共2页
关键词 青霉素 划痕试验 护理 药物不良反应
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划痕试验检验TiN涂层粘附性的影响因素分析
11
作者 朱小清 葛顺兰 《汽车科技》 1996年第5期23-25,30,共4页
对划痕试验检验高速钢刀具TiN涂层粘附性的影响因素进行了分析,结果表明,基体硬度、表面粗糙度、涂层厚度及粘附性本身的好坏对检验结果有明显的影响。基体硬度降低或粗糙度增加,都会给表征粘附性的临界载荷值减小;基体过于粗糙(Ra大于0... 对划痕试验检验高速钢刀具TiN涂层粘附性的影响因素进行了分析,结果表明,基体硬度、表面粗糙度、涂层厚度及粘附性本身的好坏对检验结果有明显的影响。基体硬度降低或粗糙度增加,都会给表征粘附性的临界载荷值减小;基体过于粗糙(Ra大于0.70μm)或涂层太薄(小于1μm),往往得不到确切的结果;粘附性太差,涂层破裂前没有贮存足够的弹性能,也就没有明显的声发射信号。 展开更多
关键词 划痕试验 TIN涂层 粘附性 刀具 高速钢
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划痕试验法测定TiN薄膜的粘着力
12
作者 郭祥才 姜乐周 +3 位作者 袁有臣 赵程 石玉龙 李世直 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 1989年第2期73-78,共6页
本文用划痕试验法研究了直流等离子体化学气相沉积(PCVD)镀膜工艺在高速钢、碳钢上沉积的 TiN 膜的剥落方式,测量了膜层被划干净时的临界载荷,并和 PVD、CVD 工艺在高速钢、硬质合金钢上镀的 TiN 膜作了比较,结果表明:PCVD 法较 PVD 法... 本文用划痕试验法研究了直流等离子体化学气相沉积(PCVD)镀膜工艺在高速钢、碳钢上沉积的 TiN 膜的剥落方式,测量了膜层被划干净时的临界载荷,并和 PVD、CVD 工艺在高速钢、硬质合金钢上镀的 TiN 膜作了比较,结果表明:PCVD 法较 PVD 法镀的 TiN 膜的粘着力强,达到了 CVD 法镀的 TiN膜的粘着力。 展开更多
关键词 直流等离子体化学气相沉积氮化钛 划痕试验法 临界载荷 粘着力
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试样参数对划痕试验临界载荷的影响
13
作者 王茹 王敏 朱英臣 《真空》 CAS 北大核心 1994年第5期13-19,共7页
本文有摩擦力监测的划痕法研究了试样参数（基体硬度、膜厚、基体表面粗糙度等）对硬质摩膜（或软膜）的临界载荷Ｌｃ的影响．样品基材是Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２、５ＣｒＭｎＭｏ、４５钢、Ａ３钢和不锈钢．膜层为磁控溅射离子镀ＴｉＮ膜... 本文有摩擦力监测的划痕法研究了试样参数（基体硬度、膜厚、基体表面粗糙度等）对硬质摩膜（或软膜）的临界载荷Ｌｃ的影响．样品基材是Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２、５ＣｒＭｎＭｏ、４５钢、Ａ３钢和不锈钢．膜层为磁控溅射离子镀ＴｉＮ膜和Ｔｉ膜、化学镀ＮｉＰＣＵ膜，以及在Ｓｉ３Ｎ４上溅射镀Ａｌ膜．结果发现离子度ＴｉＮ膜和Ｔｉ膜与ＮｉＰＣｕ膜规律不同，ＴｉＮ膜和Ｔｉ膜的临界载荷Ｌｃ随基体硬度的提高而提高，但当基体硬度接近和超过膜层硬度时，Ｌｃ变化不大；基体粗糙度增加时Ｌｃ下降；随膜厚的增加Ｌｃ提高．而化学镀ＮｉＰＣｕ膜的临界载荷Ｌｃ随基体硬度的提高而下降，随基体表面粗糙度的提高而增加．以Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２为基体的ＮｉＰＣｕ膜，随膜厚的增加Ｌｃ变化不大．本文对上述规律的实质进行了初步探讨，并对目前生产中正在推广的工具钢磁控溅射离子镀ＴｉＮ膜的划痕法标准提出建议． 展开更多
关键词 划痕试验 临界载荷 试样参数 摩擦力 结合力
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人工性荨麻疹患者胃黏膜划痕试验的探讨
14
作者 李亚玲 《中国社区医师（医学专业）》 2009年第11期52-52,共1页
资料与方法 一般资料：在皮肤科门诊病人中选择经皮肤划痕试验明确诊断为人工性荨麻诊，且无溃疡病的患者30例，男27例，女3例；年龄20—45岁；病程1～20年。同时，选择相应年龄、性别、急、慢性荨麻疹患者30例，慢性胃炎者胃镜检查者3... 资料与方法 一般资料：在皮肤科门诊病人中选择经皮肤划痕试验明确诊断为人工性荨麻诊，且无溃疡病的患者30例，男27例，女3例；年龄20—45岁；病程1～20年。同时，选择相应年龄、性别、急、慢性荨麻疹患者30例，慢性胃炎者胃镜检查者30例（均为皮肤划痕试验阴性者），作为正常对照组。 展开更多
关键词 皮肤划痕试验 慢性荨麻疹 人工性 胃黏膜 正常对照组 门诊病人 慢性胃炎 荨麻诊
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人工性荨麻疹患者胃粘膜划痕试验的观察
15
作者 吴广侠 肖钢生 《临床皮肤科杂志》 CAS CSCD 北大核心 1993年第5期248-248,共1页
关键词 荨麻疹 胃粘膜 划痕试验 人工性
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压头半径对玻璃表面薄有机涂层划痕试验结果的影响
16
作者 刘晓芳 高志强 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期35-40,共6页
纳米划痕是一种薄膜力学性能的评价方法,然而,当膜层厚度小于10 nm时,压头大小对划痕的深度、宽度及变形状态影响较大,较难保证试验结果的有效性。为了快速对超薄膜层进行纳米划痕测试,采用不同半径的压头,在施加不同载荷的情况下,研究... 纳米划痕是一种薄膜力学性能的评价方法,然而,当膜层厚度小于10 nm时,压头大小对划痕的深度、宽度及变形状态影响较大,较难保证试验结果的有效性。为了快速对超薄膜层进行纳米划痕测试,采用不同半径的压头,在施加不同载荷的情况下,研究了压头半径对玻璃表面薄有机涂层纳米划痕试验结果的影响。利用纳米划痕仪和扫描电子显微镜(SEM)对划痕形貌及伴随的力学信号转换进行了分析和研究。结果表明:施加从6 mN线性增加至10 mN的载荷,在10μm半径压头所得划痕中,涂层失效包含塑性形变、裂纹、撕裂和剥离等4种模型,并且在各临界点的法向力Fn和划痕深度Pd均有清晰的转换信号;在2μm半径压头所得划痕中,压头较早地撕裂涂层,导致Fn和Pd信号只出现短暂的小幅波动,并且在涂层剥离失效之前,Pd超过压头半径r,压头两侧对涂层变形的影响大于压头半径,因此试验结果缺乏有效性;而在50μm半径压头所得划痕中,尽管直至试验结束之前,Pd未超过r,然而Fn和Pd转换信号不明显,这不利于对涂层形变过程中力学性能的分析。该研究结果可为纳米划痕试验中压头半径的选择以及对划痕试验结果有效性的评估提供决策支持。 展开更多
关键词 划痕试验 硬度计压头半径 载荷 薄涂层 剥离 失效模型
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涂层附着力自动划痕试验仪
17
《表面工程资讯》 2005年第1期17-17,共1页
划痕试验仪主要应用于检测涂(镀)层与基底的结合强度，可直接测量出涂层与基底脱落时的临界载荷。自动划痕试验仪是应用声发射技术，计算机控制和机械自动化技术相结合的设计方案研制而成。具有自动连续加荷、自动划痕、检测数据图形动... 划痕试验仪主要应用于检测涂(镀)层与基底的结合强度，可直接测量出涂层与基底脱落时的临界载荷。自动划痕试验仪是应用声发射技术，计算机控制和机械自动化技术相结合的设计方案研制而成。具有自动连续加荷、自动划痕、检测数据图形动态显示、数据存储、加载速率和划痕速度可由微机编程控制功能，仪器操作简便，数据精确，重现性好。 展开更多
关键词 涂层 附着力 自动划痕试验仪 声发射 临界载荷
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WS-2002型涂层附着力自动划痕试验仪
18
《机械工程师》 2006年第11期16-16,共1页
中国科学院兰州化学物理研究所最近研究出了划痕试验仪，其主要应用于检测涂（镀）层与基底的结合强度，可直接测量出涂层与基底脱落时的临界载荷。自动划痕试验仪是应用声发射技术，计算机控制和机械自动化技术相结合的设计方案研制而... 中国科学院兰州化学物理研究所最近研究出了划痕试验仪，其主要应用于检测涂（镀）层与基底的结合强度，可直接测量出涂层与基底脱落时的临界载荷。自动划痕试验仪是应用声发射技术，计算机控制和机械自动化技术相结合的设计方案研制而成。具有自动连续加荷、自动划痕、检测数据图形动态显示、数据存储、加载速率和划痕速度可由微机编程控制功能。仪器操作简便，数据精确，重现性好。本机通过院级鉴定，性能达到国际先进水平，获中科院科技进步二等奖。 展开更多
关键词 划痕试验仪 中国科学院兰州化学物理研究所 涂层 附着力 科技进步二等奖 图形动态显示
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基于纳米划痕的陆相页岩纹层界面过渡区分布范围定量研究
19
作者 杨柳 杨铎 何满潮 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期353-367,共15页
陆相页岩普遍发育黏土质、长英质及方解石质等不同组分的纹层,在水力压裂刺激页岩裂隙网格结构过程中,界面过渡区(interfacialtransitionzone,简称ITZ)的存在严重地影响了裂纹的扩展方向和形态。然而,目前缺乏针对页岩纹层ITZ分布范围... 陆相页岩普遍发育黏土质、长英质及方解石质等不同组分的纹层,在水力压裂刺激页岩裂隙网格结构过程中,界面过渡区(interfacialtransitionzone,简称ITZ)的存在严重地影响了裂纹的扩展方向和形态。然而,目前缺乏针对页岩纹层ITZ分布范围的有效量化方法。针对页岩微观力学参数曲线的离散特征,通过置信椭圆标定ITZ范围内的离散数据,使用线性拟合与置信椭圆交点的投影长度作为定量页岩纹层ITZ的新方法。借助扫描电子显微镜与矿物定量评价系统,获得页岩表面形貌和矿物分布情况,对划痕试验后矿物破坏形式进行分析。基于纳米划痕试验结果,通过断裂韧性确定了不同岩性矿物的分布长度,并将其与扫描电子显微镜识别结果进行对比。结果表明:伊利石等塑性矿物在划痕试验过程中呈现出碎屑在两侧堆积的破坏模式,而钠长石和石英等脆性矿物则呈现出锯齿状的破坏或点状的崩裂。由于ITZ的存在,扫描电子显微镜识别出的塑性矿物分布长度大于断裂韧性曲线的定量结果。摩擦系数法受到表面粗糙度的影响,拟合置信度较低,定量结果偏大。与摩擦系数法相比,断裂韧性法具有更高的数据连续性和拟合置信度,但是考虑因素较为单一。无量纲参数法综合考虑了断裂韧性、硬度、摩擦系数和划痕深度的影响,曲线离散度较低,拟合误差较小。相比于传统单个力学参数的识别手段,基于无量纲参数对ITZ分布范围的量化准确度有较大提升。 展开更多
关键词 陆相页岩 纳米划痕试验 破坏模式 量纲分析 界面过渡区
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基于划痕试验的碳纤维/环氧树脂复合材料制孔毛刺与撕裂缺陷形成机制 被引量：18
20
作者 温泉 郭东明 +1 位作者 高航 王奔 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期9-17,共9页
碳纤维/环氧树脂(C/EP)复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷,对构件的装配精度影响较大。为了揭示C/EP复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷的形成机制,采用微米划痕试验研究沿不同纤维方向切削加工时材料的破坏去除过程,并用FEI公司Quanta 200环境扫描... 碳纤维/环氧树脂(C/EP)复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷,对构件的装配精度影响较大。为了揭示C/EP复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷的形成机制,采用微米划痕试验研究沿不同纤维方向切削加工时材料的破坏去除过程,并用FEI公司Quanta 200环境扫描电镜对划切后的沟槽及切屑的形貌进行观察分析。结果表明:当划切方向与纤维方向垂直时,划切力最大,较易产生撕裂缺陷;当划切方向与纤维方向呈30°、45°和60°时,划痕左侧纤维受到压头挤压向左退让并弯曲,产生锯齿形断裂,否则形成毛刺;划痕右侧纤维为避让压头发生较大的弯曲变形,纤维断裂均匀,不容易形成毛刺。理论分析和划痕试验结果表明:制孔加工时,纤维方向与刀具旋转方向成钝角的区域容易产生毛刺缺陷,与刀具旋转方向成锐角的区域边缘光滑,与刀具旋转方向垂直的区域容易形成撕裂缺陷;出口缺陷与试验结果一致。 展开更多
关键词 碳纤维 环氧树脂复合材料 划痕试验 毛刺 撕裂 制孔
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