journal article·2008-08

Evaluating plastic flow properties by characterizing indentation size effect using a sharp indenter

Ju-Young Kim, Seung-Kyun Kang, Julia R. Greer, Dongil Kwon

Acta Materialia· Volume 56· Issue 14
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Abstract

Abstract The strain-hardening exponent, used in describing the plastic flow properties of materials, is evaluated from the characteristic length in the indentation size effect (ISE). A linear relationship is found between the strain-hardening exponent and the log of the ISE characteristic length for Ni and SCM21 (structural steel) samples with different plastic pre-strain values. These results are explained through the Taylor dislocation hardening model and a representative stress–strain approach. A dimensionless function characterizing the plastic deformation using only parameters generally measurable by nanoindentation testing is also proposed. The feasibility of developing a unique dimensionless function is studied for 22 metals.
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Research context

OpenAlex topics: Metal and Thin Film Mechanics · Advanced materials and composites · Advanced Surface Polishing Techniques

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References (52)

Show source-provided references
1. Doerner · J Mater Res · 1986 · 1 · 60110.1557/JMR.1986.0601 ↗
2. Oliver · J Mater Res · 1992 · 7 · 156410.1557/JMR.1992.1564 ↗
3. Oliver · J Mater Res · 2004 · 19 · 310.1557/jmr.2004.19.1.3 ↗
4. Cheng · Mater Sci Eng R · 2004 · 44 · 9110.1016/j.mser.2004.05.001 ↗
5. Gouldstone · Acta Mater · 2007 · 55 · 401510.1016/j.actamat.2006.08.044 ↗
6. Fischer-Cripps · Vacuum · 2000 · 58 · 56910.1016/S0042-207X(00)00377-8 ↗
7. Mukhopadhyay · Int Mater Rev · 2006 · 51 · 20910.1179/174328006X102475 ↗
8. Schuh · Mater Today · 2006 · 9 · 3210.1016/S1369-7021(06)71495-X ↗
9. Tabor · 1951
10. Johnson · 1985
11. Ahn · J Mater Res · 2001 · 16 · 317010.1557/JMR.2001.0437 ↗
12. Kim · Surf Coat Tech · 2006 · 20 · 427810.1016/j.surfcoat.2006.08.054 ↗
13. Taljat · Int J Solids Struct · 1998 · 35 · 441110.1016/S0020-7683(97)00249-7 ↗
14. Dao · Acta Mater · 2001 · 49 · 389910.1016/S1359-6454(01)00295-6 ↗
15. Herbert · Thin Solid Films · 2001 · 398–399 · 33110.1016/S0040-6090(01)01439-0 ↗
16. Jayaraman · Int J Solids Struct · 1998 · 35 · 36510.1016/S0020-7683(97)89371-7 ↗
17. Cheng · Int J Solids Struct · 1999 · 36 · 123110.1016/S0020-7683(97)00349-1 ↗
18. Chollacoop · Acta Mater · 2003 · 51 · 371310.1016/S1359-6454(03)00186-1 ↗
19. Giannakipoulos · Scripta Mater · 1999 · 40 · 119110.1016/S1359-6462(99)00011-1 ↗
20. Venkatesh · Scripta Mater · 2000 · 42 · 83310.1016/S1359-6462(00)00311-0 ↗
21. Bucaille · Acta Mater · 2003 · 51 · 166310.1016/S1359-6454(02)00568-2 ↗
22. Bouzakis · Thin Solid Films · 2004 · 469–470 · 22710.1016/j.tsf.2004.08.095 ↗
23. Swadener · J Mech Phys Sol · 2002 · 50 · 68110.1016/S0022-5096(01)00103-X ↗
24. Qu · Int J Plasticity · 2006 · 22 · 126510.1016/j.ijplas.2005.07.008 ↗
25. Hollomon · Trans AIME · 1945 · 162 · 268
26. Ma · J Mater Res · 1995 · 10 · 85310.1557/JMR.1995.0853 ↗
27. Nix · J Mech Phys Sol · 1998 · 46 · 41110.1016/S0022-5096(97)00086-0 ↗
28. McElhaney · J Mater Res · 1998 · 13 · 130010.1557/JMR.1998.0185 ↗
29. Gao · J Mech Phys Sol · 1999 · 47 · 123910.1016/S0022-5096(98)00103-3 ↗
30. Huang · J Mech Phys Sol · 2000 · 48 · 9910.1016/S0022-5096(99)00022-8 ↗
31. Liu · Scripta Mater · 2001 · 44 · 23710.1016/S1359-6462(00)00598-4 ↗
32. Qiu · Acta Mater · 2001 · 49 · 394910.1016/S1359-6454(01)00299-3 ↗
33. Tymiak · Acta Mater · 2001 · 49 · 102110.1016/S1359-6454(00)00378-5 ↗
34. Swadener · J Mech Phys Sol · 2002 · 50 · 68110.1016/S0022-5096(01)00103-X ↗
35. Gao · Scripta Mater · 2003 · 48 · 11310.1016/S1359-6462(02)00329-9 ↗
36. Elmustafa · J Mech Phys Sol · 2003 · 51 · 35710.1016/S0022-5096(02)00033-9 ↗
37. Qu · J Mater Res · 2004 · 19 · 1110.1557/JMR.2004.0441 ↗
38. Feng · Scripta Mater · 2004 · 51 · 59910.1016/j.scriptamat.2004.05.034 ↗
39. Zhang · Acta Mater · 2004 · 52 · 5710.1016/j.actamat.2003.08.026 ↗
40. Wei · J Mater Res · 2004 · 19 · 20810.1557/jmr.2004.19.1.208 ↗
41. Kim · Scripta Mater · 2005 · 52 · 35310.1016/j.scriptamat.2004.10.036 ↗
42. Kim · J Mater Res · 2006 · 21 · 297510.1557/jmr.2006.0370 ↗
43. Kim · Acta Mater · 2007 · 55 · 355510.1016/j.actamat.2007.02.006 ↗
44. Durst · Acta Mater · 2006 · 54 · 254710.1016/j.actamat.2006.01.036 ↗
45. Huang · J Mech Phys Sol · 2006 · 54 · 166810.1016/j.jmps.2006.02.002 ↗
46. Cheng · Philos Mag A · 2002 · 82 · 182110.1080/01418610208235693 ↗
47. Chnge · Appl Phys Lett · 1998 · 73 · 61410.1063/1.121873 ↗
48. Malzbender · J Mater Res · 2002 · 17 · 50210.1557/JMR.2002.0070 ↗
49. Pharr · J Mater Res · 2002 · 17 · 266010.1557/JMR.2002.0386 ↗
50. Bolshakov · J Mater Res · 1998 · 13 · 104910.1557/JMR.1998.0146 ↗
51. Hay · J Mater Res · 1999 · 14 · 229610.1557/JMR.1999.0306 ↗
52. Joslin · J Mater Res · 1990 · 5 · 12310.1557/JMR.1990.0123 ↗