摘要

接触面积是应用纳米压入技术表征材料力学性能所需的一个重要参数.经典Olive-Pharr (OP)方法要求事先采用标准样品标定出一个面积函数用于接触面积的计算.这一方法不但繁琐耗时,其可靠性和准确性也一直存有质疑.本文借助于Malzbender等人[J Mater Res, 2000, 15:1209–1212]导出的纳米压入加载阶段荷载-位移关系式,提出了一种直接确定接触面积的简便方法.这一方法计算接触面积所需的两个参数—接触深度hc和“钝化压头端部截断距离” hd—可以分别通过分析实测荷载-位移曲线的卸载部分和加载部分直接得到,避免了繁琐的预标定过程,同时也能真实准确地反映出实际材料对纳米压入的响应.对一些典型材料纳米压入数据进行的分析初步证实了这一新方法的有效性和可靠性.