基于納米壓痕技術(shù)的涂層材料力學(xué)參數(shù)的反演識別.pdf

1、隨著精密加上技術(shù)和材料制備技術(shù)的不斷發(fā)展，各種涂層材料的需求急劇增加．這些材料的力學(xué)性能直接影響著它們的使用性能與服役壽命，但是傳統(tǒng)的拉伸/壓縮實驗無法測量微/納尺度下涂層材料的力學(xué)性能。納米壓痕技術(shù)作為一種新的微/納尺度下材料特性的測量方法，其研究具有重要的理論意義和實踐價值。
　　本文分析了納米壓痕技術(shù)的原理、壓痕參數(shù)與材料性能之間的關(guān)系、材料力學(xué)性能的反演測量方法以及影響測量精度的因素，為本文的研究提供了理論基礎(chǔ)。建立了涂層

2、材料的納米壓痕有限元分析模型，通過仿真獲得了材料的載荷-位移曲線，根據(jù)反演算法，得到了硬質(zhì)合金材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，并對壓入深度以及摩擦系數(shù)對納米壓痕力學(xué)測量結(jié)果的影響進行了研究和分析。對基于納米壓痕技術(shù)的材料參數(shù)的反演優(yōu)化方法進行了研究，采用零階和一階優(yōu)化法以及隨機搜索法反演出被測材料的屈服應(yīng)力和剪切模量，分析研究了不同算法的反演精度。并對材料的多個參數(shù)進行了反演識別。完成了涂層材料的納米壓痕實驗。對硬質(zhì)合金刀具表面TiAlN涂層進行