Ag-GNSs/SnAgCu钎料纳米压痕变形行为研究

来源：机械工程学报杂志2018年第8期北京时间：

作者：徐连勇, 张舒婷, 荆洪阳, 韩永典

单位：1. 天津大学材料科学与工程学院 天津 300350;2. 天津大学天津市现代连接技术重点实验室 天津 300350

摘要：为了研究Ag-GNSs/SnAgCu钎料在微纳米尺度下的变形行为，采用恒加载速率/载荷法在室温下对复合钎料进行纳米压痕试验，通过载荷-压痕深度曲线分析，并结合压痕形貌，研究载荷-压痕深度曲线中出现屈服台阶（pop-in）现象的机制，以及复合钎料在纳米压痕试验中的变形情况。结果表明，载荷-深度曲线中存在的"pop-in"是由于纳米压痕过程发生了弹塑性变形的转变。弹塑性转变与位错的形核与生成有关，并且通过透射电子显微镜在压痕点附近观察到交错的位错网络。通过观察复合钎料的压痕形貌，发现了压痕附近存在明显的凸起现象，这与材料的屈服应力与弹性模量之比有关。凸起现象将导致通过Oliver-Pharr方法计算的接触面积比实际值小，而引起纳米压痕试验方法测量的硬度和弹性模量数值偏大。应用"半椭圆模型"对产生凸起现象的接触面积进行修正，再基于Oliver-Pharr方法求得硬度和弹性模量，修正后的结果与修正前相比，硬度降低了18.3%，弹性模量降低了9.5%。

关键词：SnAgCu钎料,纳米压痕,塑性变形,微观组织；