预塑性应变对纳米压痕硬度尺寸效应的影响

杨  辉  钱林茂  朱旻昊  周仲荣

(西南交通大学牵引动力国家重点实验室  成都  610031)

摘要：试验研究了不同预塑性应变条件下纯铁纳米压痕硬度的尺寸效应，发现统计存储位错对应的硬度HM₀随预塑性应变的变化与材料拉伸应力－应变曲线有很好的对应关系。纯铁预拉伸应变为0～10%时，透射电镜表明样品内位错组态呈等轴状位错胞。随应变的增加，位错密度急剧增加，导致拉伸应力从150 MPa快速增至320 MPa，统计存储位错对应的硬度HM₀从1.13 GPa迅速增至2.05 GPa。然而，随着应变的进一步增加，纯铁样品内位错组态转变为细条状的变形胞，对应的拉伸应力和硬度HM₀增长缓慢。研究有助于揭示纳米压痕硬度尺寸效应的起源。

关键词：纳米压痕硬度  尺寸效应  塑性应变  位错

中图分类号：TH117

国家自然科学基金(50305029)、教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-04-0887)和四川省青年科学基金(04ZQ026-004)资助项目。20041106收到初稿，20050303收到修改稿