纳米颗粒增强镍基MEMS器件材料的蠕变性能研究

编号：NMJS01149

篇名：纳米颗粒增强镍基MEMS器件材料的蠕变性能研究

作者：鲁婷婷; 王峰会; 陈平伟;

关键词：MEMS(微机电系统); 蠕变速率敏感指数; 纳米压痕; LIGA(光刻电铸模造);

机构： 西北工业大学工程力学系;

摘要： 利用同步辐射LIGA微铸复合工艺,将纳米氧化物增强颗粒复合到微电子机械系统(MEMS)结构材料中。制作了专用夹具,采用微力材料试验机测量了纳米Al2O3颗粒增强镍基复合材料的强度为1GPa;将恒加载速率/载荷法和恒载荷法相结合,利用纳米压痕仪测量了该材料的室温蠕变速率敏感指数m。结果表明,LIGA复合技术得到的纳米颗粒增强镍基复合材料具有较高的强度;MEMS器件材料在室温下会发生蠕变;材料在相同压深下最大载荷不随加载速率而改变,加载段粘弹性和粘塑性变形极少;主要由局部高应力导致压痕蠕变;材料的蠕变速率敏感指数m值为0.004,说明纳米Al2O3颗粒可有效增强基体材料的抗蠕变能力;且不同恒.P/P下获得的m值基本相同,表示此种材料对加载速率不敏感。