izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-187Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯMECHANICAL MEASUREMENTSИсследование влияния различных источников на суммарную погрешность измерения твердости методом измерительного наноиндентированияЗолотниковаГ. С.noemail@neicon.ruСоловьевВ. В.noemail@neicon.ruГоголинскийК. В.noemail@neicon.ruУсеиновА. С.nanoscan@yandex.ru. useinov@mail.ruТехнологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, МоскваRussian Federation201307022023023236Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/187

Проанализированы источники погрешности измерения твердости методом измерительного индентирования в нанометровом диапазоне глубин внедрения. Выделены основные составляющие погрешности и предложены способы учета каждой из них. Представлены выводы о влиянии отдельных факторов на точность результата измерения и приведены результаты эксперимента.

The sources of error of hardness measurement by the instrumented indentation method in nanometer range of penetration depths are analyzed. The main components of measurement error are isolated and the ways of accounting for each component are proposed. The conclusions on influence of separate factors on the overall hardness measurement accuracy and the experiment results are presented.

механические свойстватвердостьнаноиндентированиеmechanical propertieshardnessinstrumented indentationnanoindentationReferencesOliver W. C., Pharr G. M. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology // J. Mater. Res. 2004. V.19. N 1. P. 3–20.Oliver W. C., Pharr G. M. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology // J. Mater. Res. 2004. V.19. N 1. P. 3–20.ISO 14577. Metallic materials. Instrumented indentation test for hardness and materials parameters.ISO 14577. Metallic materials. Instrumented indentation test for hardness and materials parameters.Chudoba T., Jennett N. M. Higher accuracy analysis of instrumented indentation data obtained with pointed indenters // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. T. 41. P. 215407–215422.Chudoba T., Jennett N. M. Higher accuracy analysis of instrumented indentation data obtained with pointed indenters // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. T. 41. P. 215407–215422.Mencik. J., Swain, M. V. Errors Associated with Depth-Sensing Microindentation Tests // J. Mater. Res. 1995. V. 10. N. 6., P. 1491–1501.Mencik. J., Swain, M. V. Errors Associated with Depth-Sensing Microindentation Tests // J. Mater. Res. 1995. V. 10. N. 6., P. 1491–1501.Aldrich-Smith G., Jennett N. M., Hangen U. Direct measurement of nanoindentation area function by metrological AFM // Z. Metallkd. 2005. V. 96. N 11. P. 1267–1271.Aldrich-Smith G., Jennett N. M., Hangen U. Direct measurement of nanoindentation area function by metrological AFM // Z. Metallkd. 2005. V. 96. N 11. P. 1267–1271.Гоголинский К. В., Львова Н. А., Усеинов А. С. Применение сканирующих зондовых микроскопов и нанотвердомеров для измерения механических свойств твердых материалов на наноуровне (обобщающая статья) // Заводская лаборатория. 2007. Т. 73. № 6. С. 28–36.Гоголинский К. В., Львова Н. А., Усеинов А. С. Применение сканирующих зондовых микроскопов и нанотвердомеров для измерения механических свойств твердых материалов на наноуровне (обобщающая статья) // Заводская лаборатория. 2007. Т. 73. № 6. С. 28–36.Усеинов С. С. и др. Измерение механических свойств материалов с нанометровым пространственным разрешением // Наноиндустрия. 2010. № 2. P. 30–35.Усеинов С. С. и др. Измерение механических свойств материалов с нанометровым пространственным разрешением // Наноиндустрия. 2010. № 2. P. 30–35.Useinov A., Gogolinskiy K., Reshetov V. Mutual consistency of hardness testing at micro- and nanometer scales // Int. J. Mater. Res. 2009. № 7. С. 968–972.Useinov A., Gogolinskiy K., Reshetov V. Mutual consistency of hardness testing at micro- and nanometer scales // Int. J. Mater. Res. 2009. № 7. С. 968–972.Усеинов А. C., Усеинов С. С. Измерение механических свойств методом царапания // Наноиндустрия. 2010. № 6. С.28–32.Усеинов А. C., Усеинов С. С. Измерение механических свойств методом царапания // Наноиндустрия. 2010. № 6. С.28–32.Усеинов А. С., Кравчук К. С., Кенигфест А. М. Исследование механических свойств углеродных композиционных материалов // Наноиндустрия. 2011. № 6. С. 24–26.Усеинов А. С., Кравчук К. С., Кенигфест А. М. Исследование механических свойств углеродных композиционных материалов // Наноиндустрия. 2011. № 6. С. 24–26.Гоголинский К. В., Решетов В. Н., Усеинов А. С. Об унификации определения твердости и возможности перехода при ее измерении к размерным величинам // Измерительная техника. 2011. № 7. С. 28 – 34;Гоголинский К. В., Решетов В. Н., Усеинов А. С. Об унификации определения твердости и возможности перехода при ее измерении к размерным величинам // Измерительная техника. 2011. № 7. С. 28 – 34;Gogolinskii K. V., Reshetov V. N., Useinov A. S. Unification of hardness determination and possibility of transferring it to dimensional values // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 7. P. 781–789.Gogolinskii K. V., Reshetov V. N., Useinov A. S. Unification of hardness determination and possibility of transferring it to dimensional values // Measurement Techniques. 2011. V. 54. N 7. P. 781–789.Мещеряков В. В., Мещеряков А. В. Измерительные схемы для емкостных датчиков систем нанопозиционирования сканирующих зондовых микроскопов // Датчики и системы. 2010. № 3(130). C. 46–48.Мещеряков В. В., Мещеряков А. В. Измерительные схемы для емкостных датчиков систем нанопозиционирования сканирующих зондовых микроскопов // Датчики и системы. 2010. № 3(130). C. 46–48.Баранова Е.О. и др. Расчет напряженно-деформированного состояния зонда при статических измерениях СЗМ НаноСкан // Датчики и системы. 2010. № 3 (130). С. 49–52.Баранова Е.О. и др. Расчет напряженно-деформированного состояния зонда при статических измерениях СЗМ НаноСкан // Датчики и системы. 2010. № 3 (130). С. 49–52.Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Госэнергоиздат, 1962.Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Госэнергоиздат, 1962.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.