ICS 19.060 A 42 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 31228—2014 仪器化纳米压入试验 术语 Instrumented nanoindentation testTerminology 2014-09-30发布 2015-04-15实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31228—2014 目 次 前言 引言 范围 2 基础通用 仪器特性 3 力学测量 参数识别： 5 试验样品 测试设定 参考文献 10 索引 GB/T 31228—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国科学院提出。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。 本标准主要起草人：张泰华、王秀芳、文东辉、冯义辉、杨荣、彭光健。 I GB/T 31228—2014 引言 仪器化纳米压入测试是近二十年来发展起来的一种微/纳米力学试验技术。该技术自诞生至今，已 广泛应用于材料学、物理学、生物学、力学等学科领域和工业生产中，正逐渐成为微/纳米力学测试技术 中重要的手段之一。 规范仪器化纳米压人测试技术中所涉及的术语及其定义，有助于增强该技术的理解和交流，促进该 技术的推广和应用，使之更好地为科研、生产和贸易服务。 Ⅱ GB/T31228—2014 仪器化纳米压入试验术语 1范围 本标准界定了仪器化纳米压入试验在基础通用、仪器特性、力学测量、参数识别、试验样品、测试设 定方面所涉及的常用术语及其定义。 本标准主要适用于仪器化纳米压人试验，也可拓宽至仪器化压人试验。 2基础通用 2.1 仪器化压入测试instrumentedindentationtest 驱动选定的压头压入试样，自动测量所施加的载荷和在试样中的压人深度，基于力学模型计算出材 料的硬度和力学参量的测试。 注1：仪器化压人测试主要关注动作过程，类似拉伸、压缩、弯曲、扭转等测试；而硬度计测量主要关注压人卸载后残 留压痕的尺寸，通常称之为压痕测量。 注2：国际标准ISO14577按压人载荷F和深度h，将该测试分为：宏观范围（macrorange），2N≤F≤30kN；显微 范围（microrange)，F<2Nh≥0.2μm；纳米范围（nanorange)，h≤0.2μm。 注3：仪器的载荷量程通常不超过500mN，相应的压人深度在纳米量级至几微来，习惯称之为纳米压入测试 （nanoindentationtest）。目前，趋于采用国际标准ISO14577的命名，多称之为仪器化压人测试。 2.2 压入仪 instrumented indentation tester 经过直接校准和间接检验合格的、能够实现仪器化压人测试的仪器 注1：压人仪不属于传统的硬度计范畴。传统硬度计只能测量硬度，而压入仪不但可以测定硬度，还能测定弹性模 量等力学参数 注2：压入仪属于材料试验机范畴。传统材料试验机用于试样的整体、破坏型测试，而压人仪用于试样的微区、微损 型测试。 2.3 纳来压入仪 nanoindentation tester 压人深度通常在纳米量级至几微米、载荷和位移测量的分辨力通常分别优于10'nN和10-1nm量 级的压入仪。 注1：目前，该类仪器以电磁或静电驱动为主，典型量程为500mN或10mN。 2.4 压头indenter 压入仪中用于压入试样的并具有特定几何形状和尺寸的部件。 注1：压头通常由两部分组成。前部常选用金刚石、蓝宝石、硬质合金等材料，其尖端需要精磨成规定的几何 形状和尺寸，用于压入试样；后部常选用钢质材料，加工成规定形状的基托，用于固定压头前部和连接仪 器压杆。 注2：纳米压人测试结果，受压头尖端几何形状偏离其设计形状的程度、以及确定该形状时的误差等因素的 影响。 注3：实际使用时，通常根据压头尖端的设计几何形状分类，主要包括维氏压头、玻氏压头、立方角压头、圆锥压头和 球形压头等。 1