极浅压入下纳米压痕仪针尖面积函数校准方法的研究

来源：计量学报杂志2017年第5期北京时间：

作者：王新伟,陶兴付,李旭,贺志勇,任玲玲

单位：太原理工大学 表面工程研究所, 山西 太原 030024

摘要：采用原子力显微镜直接扫描纳米压痕仪针尖法、球面拟合法和熔融石英标准样块的间接测量法对极浅压入下纳米压痕仪的针尖面积函数进行比较分析。实验表明,在极浅压入下,原子力显微镜直接法由于真实地反映了针尖尖端的几何形貌因而获得的面积函数更为准确可靠。建立了相应的数学模型,对于直接法测量中主要的误差,即由于原子力显微镜针尖曲率半径带来的误差进行了分析,结果表明在极小压入深度下压入深度越小,原子力显微镜针尖曲率半径带来的压痕仪针尖面积函数相对误差越大。

关键词：计量学; 纳米压痕; 原子力显微镜; 针尖面积函数; 校准; 极浅压入深度

基金资助：国家科技支撑计划(2011BAK15B07)