原位纳米压痕/划痕测试仪器的设计与试验研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 原位纳米压痕/划痕测试仪器的研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 原位纳米压痕/划痕测试典型应用的研究进展 | 第19-22页 |
| 1.3.1 原位压痕测试 | 第19-20页 |
| 1.3.2 原位划痕测试 | 第20-22页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第2章 原位纳米压痕/划痕测试技术基础理论 | 第25-35页 |
| 2.1 压痕测试的基本理论 | 第25-28页 |
| 2.2 划痕测试的基本理论 | 第28-30页 |
| 2.3 压痕/划痕测试压头类型和选取 | 第30-32页 |
| 2.3.1 玻氏压头 | 第30页 |
| 2.3.2 立方角压头 | 第30-31页 |
| 2.3.3 维氏压头 | 第31页 |
| 2.3.4 圆锥压头 | 第31-32页 |
| 2.4 压痕/划痕测试的影响因素分析 | 第32-34页 |
| 2.4.1 测试仪器的影响 | 第32-33页 |
| 2.4.2 试样表面的影响 | 第33页 |
| 2.4.3 测试环境的影响 | 第33-34页 |
| 2.4.4 压入位置的影响 | 第34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 原位纳米压痕/划痕测试装置设计分析 | 第35-55页 |
| 3.1 原位纳米压痕/划痕测试装置概述 | 第35-36页 |
| 3.2 测试装置样机的工作原理 | 第36-37页 |
| 3.3 原位压痕测试模块 | 第37-40页 |
| 3.3.1 精密驱动与位移信号检测单元 | 第37-38页 |
| 3.3.2 精密载荷信号检测单元 | 第38-40页 |
| 3.4 原位划痕测试模块 | 第40-48页 |
| 3.4.1 精密载荷信号检测单元 | 第40-41页 |
| 3.4.2 大行程划痕运动组件设计及有限元分析 | 第41-43页 |
| 3.4.3 精密划痕单元设计及有限元分析 | 第43-45页 |
| 3.4.4 划痕测试模块性能测试 | 第45-48页 |
| 3.5 原位纳米压痕/划痕测试控制系统 | 第48-52页 |
| 3.6 整机模态分析 | 第52-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 原位纳米压痕测试装置性能测试与校准 | 第55-67页 |
| 4.1 测试装置基础结构 | 第55-56页 |
| 4.2 载荷力传感器与位移传感器的标定校准 | 第56-61页 |
| 4.2.1 载荷力传感器标定校准 | 第56-59页 |
| 4.2.2 位移传感器标定校准 | 第59-61页 |
| 4.3 测试装置压痕性能测试分析 | 第61-62页 |
| 4.3.1 电机宏动调整单元测试 | 第61-62页 |
| 4.3.2 闭环控制特性测试 | 第62页 |
| 4.4 测试装置修正校准 | 第62-64页 |
| 4.4.1 测试误差分析 | 第62-63页 |
| 4.4.2 机架柔度测定分析 | 第63-64页 |
| 4.5 校准前后压痕曲线的比对分析 | 第64-66页 |
| 4.5.1 校准前后比对分析 | 第64-65页 |
| 4.5.2 与标准样品压痕曲线的比对 | 第65页 |
| 4.5.3 测试装置压痕曲线重复性测试分析 | 第65-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 原位纳米压痕/划痕测试试验 | 第67-83页 |
| 5.1 典型材料的原位压痕试验 | 第67-75页 |
| 5.1.1 单晶硅压痕试验研究 | 第67-73页 |
| 5.1.2 单晶铜压痕试验研究 | 第73-75页 |
| 5.2 原位划痕试验研究 | 第75-80页 |
| 5.2.1 单晶硅划痕试验研究 | 第75-78页 |
| 5.2.2 单晶铜划痕试验研究 | 第78-80页 |
| 5.3 试验误差分析 | 第80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 总结 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 作者简介及攻读硕士学位期间的主要科研成果 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
