Fracture and Embedment Behavior of Brittle Submicrometer Spherical Particles Fabricated by Pulsed Laser Melting in Liquid Using a Scanning Electron Microscope Nanoindenter

材料科学 复合材料 扫描电子显微镜 纳米压头 脆性 陶瓷 纳米压痕 粒子(生态学) 千分尺 光学 海洋学 物理 地质学
作者
Daizen Nakamura,Naoto Koshizaki,Nobuyuki SHISHIDO,Shoji KAMIYA,Yoshie Ishikawa
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:11 (9): 2201-2201 被引量:7
标识
DOI:10.3390/nano11092201
摘要

Generally, hard ceramic carbide particles, such as B4C and TiC, are angulated, and particle size control below the micrometer scale is difficult owing to their hardness. However, submicrometer particles (SMPs) with spherical shape can be experimentally fabricated, even for hard carbides, via instantaneous pulsed laser heating of raw particles dispersed in a liquid (pulsed laser melting in liquid). The spherical shape of the particles is important for mechanical applications as it can directly transfer the mechanical force without any loss from one side to the other. To evaluate the potential of such particles for mechanical applications, SMPs were compressed on various substrates using a diamond tip in a scanning electron microscope. The mechanical behaviors of SMPs were then examined from the obtained load–displacement curves. Particles were fractured on hard substrates, such as SiC, and fracture strength was estimated to be in the GPa range, which is larger than their corresponding bulk bending strength and is 10–40% of their ideal strength, as calculated using the density-functional theory. Contrarily, particles can be embedded into soft substrates, such as Si and Al, and the local hardness of the substrate can be estimated from the load–displacement curves as a nanoscale Brinell hardness measurement.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
鸠摩智完成签到,获得积分10
刚刚
S月小小发布了新的文献求助10
1秒前
安南完成签到,获得积分0
2秒前
大禹发布了新的文献求助10
4秒前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
落后路人完成签到,获得积分10
8秒前
14秒前
猪猪hero发布了新的文献求助30
19秒前
流氓恐龙完成签到,获得积分10
20秒前
大模型应助善良班采纳,获得10
21秒前
CC完成签到 ,获得积分10
22秒前
大禹完成签到,获得积分20
24秒前
似风完成签到 ,获得积分10
28秒前
33秒前
3927456843完成签到,获得积分10
35秒前
善良班发布了新的文献求助10
38秒前
不倦应助why采纳,获得30
42秒前
木子雨完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
mysilicon完成签到,获得积分10
50秒前
阳光的易真完成签到,获得积分10
54秒前
李爱国应助猪猪hero采纳,获得10
54秒前
一一完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
火星上蜗牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
黄颖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
饱满的荧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助朴实的破茧采纳,获得10
1分钟前
zpc猪猪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
浮游应助why采纳,获得10
1分钟前
dmgy发布了新的文献求助10
1分钟前
猪猪hero发布了新的文献求助10
1分钟前
小恶于完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
苏卿应助Tonald Yang采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304275
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450880
关于积分的说明 13849976
捐赠科研通 4337819
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381673
邀请新用户注册赠送积分活动 1376668
关于科研通互助平台的介绍 1343751