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显微镜量测试片的中心点和距试片边缘2 mm 两处
所属分类：显微镜百科 点击次数：267 发布日期：2022-06-20
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退火可以使原子重新排列，减少空孔、差排及晶界等缺陷，是最常被使用消除应力的方法或技术。为了解退火温度及时间对蓝宝石单晶性质的影响，平面蓝宝石单晶晶圆(直径为 25.4 ± 0.13 mm，厚度为 2± 0.1 mm)，进行高温退火(温度为 1400 及 1600 oC 持温 12、24、48 小时)，作为观察不同温度 对强度及表面性质所造成的影响。另增加一组1600 oC，60 小时之试片，以比较在高温时的热抛现象。试片编号、退火条件及受测数量如表 1。退火后试片的表面形貌以原子力显微镜量测试片的中心点和距试片边缘2 mm 两处，合计 3 点；同时记录原始挡并以适用软体转成表面形貌图像以利观察。为了解蓝宝石单晶的等双轴强度，采用 ASTM1499-05 规范之规格，以静态试验机配置自制之超合金环对环等双轴测试模具进行强度量测，此方法之优点可以改善传统的三点或四点抗折棒状测试的缺点，并可避免基板周围粗糙度较差的影响。测试模具之上压模直径为 9 mm，下支撑模为 21.4mm。以此模具量测蓝宝石单晶在室温及 600 oC 压缩破断值，高温测试以 5 oC /min 的速率 升温，达测试温度时，持温 20 分钟，以确保试片之温度均衡。 表 1. 蓝宝石单晶试片名称、退火条件及受测数量 试片名称退火条件受测数量RawUntreated5S11400oC 12h3S21400oC 24h3S31400oC 48h4S41600oC 12h4S51600oC 24h3S61600oC 48h3S71600oC 60h3 图 1. 环对环测试模具示意图。 测试的应变率为 0.5 mm/min，以实验所得之荷重、压缩量配合蒲松比求得强度值(MPa)，并分析强度与表面阶梯密度及强度和表面粗糙度之关系。另一方面，在材料破裂分析中通常以破裂韧性(Fracture Toughness)观察材料阻挡裂缝成长的能力，它的指标又称臨界应力强度(KIC)
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