ナノインデンテーション法による膜/基板界面の特性評価　-界面き裂がある場合について-

抄録

有限要素法を用いて、先端の鋭い圧子を界面き裂が存在する完全弾性膜/完全弾性基板2層体に押し込んだ際のインデンテーション挙動を解析した。2層体に剛体円錐圧子を押し込んだ際の押し込み荷重Pと押し込み深さの2乗h²を関係付けるインデンテーションパラメータk_eの押し込み深さ依存性を、界面が完全に接着している場合と摩擦接着している場合で比較評価した。膜のヤング率E_fと基板のヤング率E_sの比の変化に対応した6種類の摩擦係数μ=0,0.1,0.3,0.6,1.0,∞(完全接着)でシミュレートすることで、界面挙動がインデンテーションパラメータk_eの押し込み深さ依存性に与える影響を定量化した。