【摘 要】
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金属材料的工程应用需要它具有高强度.纳米晶材料由于具有高强度而受到人们的关注.在一定的尺寸范围内,纳米晶的强度随着晶粒尺寸的减小而增加,这种尺寸效应称之为Hall-Petch
【机 构】
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北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京100124北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京100124;浙江大学电子显微镜中心,浙江杭州310027
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金属材料的工程应用需要它具有高强度.纳米晶材料由于具有高强度而受到人们的关注.在一定的尺寸范围内,纳米晶的强度随着晶粒尺寸的减小而增加,这种尺寸效应称之为Hall-Petch效应.许多研究者认为Hall-Petch效应的产生是因为纳米晶的塑性行为发生了变化.然而,对于纳米晶的塑性变形机制还有争议.研究纳米晶压缩变形后的微结构的变化,有助于理解纳米晶的塑性变形机制,从而更好的利用,防止材料的塑性变形,设计更高强度的工程材料.
本文提出一种可在透射电子显微镜(TEM)中观察压痕区域整体的微结构变化的实验方法。这种方法省略了传统的制样过程，将纳米压痕技术与TEM技术有机的结合起来，是一个非常有效的研究材料塑性行为的方法。首先，利用电子束蒸镀法在Si02/Si基底上镀一层15 nm左右的金纳米薄膜。然后利用准静态压痕方法对Au/Si02/Si进行压痕，压头采用金刚石玻氏压头。将压痕之后的样品放入氢氟酸溶液中，Si02层被腐蚀掉，带有压痕区域的金纳米薄膜会浮在溶液表面。最后将浮在溶液表面的纳米薄膜转移到普通微栅上，放入TEM中观察。
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