納米壓痕技術(shù)也稱(chēng)深度敏感壓痕技術(shù)，是zui簡(jiǎn)單的測(cè)試材料力學(xué)性質(zhì)的方法之一，在材料科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
納米壓痕儀主要由軸向移動(dòng)線(xiàn)圈、加載單元、金剛石壓頭和控制單元等四部分組成。壓頭材料一般為金剛石，常用的有伯克維奇壓頭(Berkovich)和維氏(Vicker)壓頭。壓入載荷的測(cè)量和控制是通過(guò)應(yīng)變儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)壓入過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，可在線(xiàn)測(cè)量載荷與相應(yīng)的位移，并建立兩者之間的相應(yīng)關(guān)系(即P—h曲線(xiàn))。在納米壓痕的應(yīng)用中，彈性模量和硬度值是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)卸載曲線(xiàn)的斜率得到彈性模量E，硬度值H則可由大加載載荷和殘余變形面積求出。
隨著納米壓痕技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，壓痕儀在材料力學(xué)性能的研究中得到了廣泛應(yīng)用。它不但可以給出材料的硬度和彈性模量值，而且可以定量表征材料的流變應(yīng)力和形變硬化特征、摩擦磨損性能、阻尼和內(nèi)耗特性(包括儲(chǔ)存模量和損失模量值)、蠕變的激活能和應(yīng)變速率敏感指數(shù)、脆性材料的斷裂韌性、材料中的殘余應(yīng)力、材料中壓力誘發(fā)相變的問(wèn)題、薄膜材料的力學(xué)性能等。實(shí)際上，任何一個(gè)可以從單軸拉伸和壓縮測(cè)試得到的力學(xué)性能參數(shù)都可以用壓痕的方法得到。
