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随着纳米科学技术的出现,材料在纳米尺度下的特性备受国内外研究者的青睐,研究纳米尺度下的材料的力学性能日益成为关注的焦点。低熔点合金是指熔点在232℃以下的易熔合金。本文采用Bi31.6Sn19.6In48.8作为研究对象,它的熔点约为60℃,主要用于现代高速计算机或微电子技术的热传导。目前对于Bi31.6Sn19.6In48.8的研究大多集中在其熔点、膨胀率、密度等参数,而对Bi31.6Sn19.6In48.8的硬度、杨氏模量以及粘弹性参数等力学性能的研究相对较少。因此本文尝试利用原子力显微镜纳米压痕技术对Bi31.6Sn19.6In48.8进行力学性能实验研究。本文通过对Bi31.6Sn19.6In48.8进行AFM纳米压痕实验,获取载荷-压痕深度曲线,利用Oliver-Pharr方法,计算Bi31.6Sn19.6In48.8的纳米硬度和杨氏模量。实验结果表明,在加载速率相同的情况下,随着压入载荷的增加,压入深度也呈现出非线性增大,而且会出现一定的弹性回复和永久变形。压入深度随最大压入载荷的增加而增大,而残余深度却有所不同,说明Bi31.6Sn19.6In48.8具有非均质特性。纳米硬度不随着压入载荷的增加而减小,说明Bi31.6Sn19.6In48.8不存在明显的压痕尺寸效应。杨氏模量测量值随着压入载荷的增加反而降低,说明杨氏模量测量值的差异与Bi31.6Sn19.6In48.8中晶粒的堆积效应有关。在原来实验的基础上,分别用0.848μm/s,1.01μm/s,2.01μm/s,5.37μm/s的加载速率加载到最大载荷后,然后以与加载过程相同的速率卸载到0。随着加载速率的提高,样品测得的纳米硬度和杨氏模量测量值均会增大,说明Bi31.6Sn19.6In48.8的纳米硬度和杨氏模量测量值具有加载速率相关性。在原有AFM纳米压痕实验的基础上,通过对低熔点合金和掺杂0.1%石墨烯的低熔点合金分别保载20s,在恒定压痕深度的作用下,分析应力随时间逐渐衰减的情况,进而得到其粘弹性参数。实验结果表明,在恒定压痕深度情况下保载,低熔点合金及其掺杂0.1%石墨烯的低熔点合金均表现出应力迅速松弛而后在约20s内趋于不变的特性,且掺杂0.1%石墨烯的低熔点合金之压痕力松弛量大于不掺杂的低熔点合金。掺杂0.1%石墨烯的低熔点合金变得更软,其瞬时模量降低约60%,也就是瞬时压缩时的载荷-变形曲线更平坦。