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(江苏省(沙钢)钢铁研究院分析测试中心，张家港 215625)

0 引 言

多晶材料的力学性能可以利用拉伸试验机、硬度计等进行测试，其力学性能除了受到晶粒的影响外，还受到晶粒之间晶界的影响[1-2]，因此，有必要对晶界与晶粒的微观力学性能及其对宏观力学性能的影响进行研究。然而，目前绝大部分力学性能数据是宏观测试结果，微观力学性能，尤其是晶界微观力学性能的测试数据非常少[3]。

纳米压痕技术是近年来发展起来的一种微观力学测试技术，该技术能够在微/纳米尺度上对材料的力学性能进行测试，因此受到研究人员的广泛关注[4-5]。纳米压痕技术在试样表面施加非常微小的力，压入深度为纳米级，在测试微小组织的力学性能时能够有效排除周围组织及基底对试验数据的影响，为测试多晶体材料晶粒及晶界的微观力学性能提供了可能。目前，已有研究人员利用纳米压痕技术对各类钢铁材料不同微观组织的性能进行了表征[6-9]，但这些研究并没有探究晶界的微观力学性能及其对宏观力学性能的影响。为此，作者利用纳米压痕技术对晶界与晶粒内的微观力学性能进行了表征，研究了晶界微观力学性能对试样宏观力学性能的影响。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

为了降低其他因素(如合金元素、第二相等)对试验结果的影响，试验材料采用经转炉冶炼后热轧成的无间隙原子(IF)钢，其显微组织为单相铁素体，化学成分(质量分数/%)为0.003C，0.03Si，0.2Mn，0.008P，0.008S，0.07Ti。……