[發明專利]一種研究膜?基體復合結構力學性質的方法及系統

在審

• 申請號: 201611042256.4
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106802260A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 馮雪;方旭飛;李燕
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40;G01N27/30
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 馬永芬

1.一種研究膜-基體復合結構力學性質的方法，其特征在于，包括以下步驟：

陽極化處理，在基材表面原位、實時生長氧化膜；

壓痕處理，中止極化并對所述氧化膜進行壓痕處理；

其中，所述陽極化處理步驟和所述壓痕處理步驟交替進行N次，N≥2，測試不同厚度比條件下的膜-基體復合結構的力學參數。

2.根據權利要求1所述的一種研究膜-基體復合結構力學性質的方法，其特征在于，第一次所述陽極化處理步驟前，還包括對基材鍍膜面進行表面預處理的步驟；所述預處理步驟包括清洗和/或拋光。

3.根據權利要求1或2所述的一種研究膜-基體復合結構力學性質的方法，其特征在于，不同次所述壓痕處理步驟中，壓痕位置不同、壓痕深度相同。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種研究膜-基體復合結構力學性質的方法，其特征在于，每個所述壓痕位置間距為10μm～100μm。

5.一種測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，包括電化學組件，以及設置在所述電化學組件垂直上方的納米壓痕組件；所述納米壓痕組件用于對所述電化學組件中實時生長的薄膜進行壓痕測試。

6.根據權利要求5所述的測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，所述電化學組件包括電解液槽、設置在槽體底部的負電極、以及設置在槽體中的正電極，所述負電極連接至電源的負極、所述正電極連接至所述電源的正極。

7.根據權利要求6所述的測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，待鍍膜基材直接疊置在所述正電極上，且待鍍膜表面靠近所述槽體開口表面，并與之平行；所述待鍍膜表面在電解液中的深度為3mm～8mm。

8.根據權利要求5-7任一項所述的測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，所述納米壓痕組件包括壓頭以及與之連接的壓頭傳感器。

9.根據權利要求8所述的測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，所述納米壓痕組件還包括用于控制壓痕深度的壓頭位移控制模塊。

10.根據權利要求8或9所述的測試膜-基體復合結構力學性質的系統，其特征在于，所述壓頭為Berkvich壓頭。