不同晶体取向锗单晶的压痕尺寸效应（英文）

作者：刘宁; 杨晓京; 余证; 赵垒

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2020, 30(01): 181-190.

• 锗单晶
• 压痕尺寸效应
• Meyer方程
• 比例试样阻力(PSR)模型
• Nix-Gao模型

为了研究锗单晶的压痕尺寸效应,对(100)、(110)和(111)晶面取向的锗单晶进行纳米压痕实验。基于Meyer方程、比例试样阻力(PSR)模型和Nix-Gao模型计算锗单晶各晶面无压痕尺寸效应时的真实硬度值,并基于Manika幂律关系计算锗单晶各晶面的尺寸效应因子。结果表明:锗单晶在加载过程中发生弹性变形、塑性变形和脆性断裂3个阶段,且3个晶面均表现出明显的尺寸效应现象。3种模型均能较好地描述锗单晶的尺寸效应,其中Nix-Gao模型的计算值最为准确。相比于其他两个晶面,Ge (110)的尺寸效应因子m值最高,且具有最高的硬度值,表明该晶面的塑性性能最差。

• 单位
  昆明理工大学; 机电工程学院