El efecto del tamaño de la indentación (ISE) es la observación de que la dureza tiende a aumentar a medida que el tamaño de la indentación disminuye en escalas pequeñas. [1] [2] Cuando se crea una marca (cualquier marca pequeña, pero generalmente hecha con una herramienta especial) durante la prueba del material, la dureza del material no es constante. A pequeña escala, los materiales serán en realidad más duros que a macroescala. Para el efecto de tamaño de indentación convencional, cuanto más pequeña es la indentación, mayor es la diferencia de dureza. El efecto se ha observado mediante mediciones de nanoindentación y microindentación a diferentes profundidades. Las dislocaciones aumentan la dureza del material al aumentar la tensión del flujo a través de mecanismos de bloqueo de las dislocaciones. [3] [ se necesita aclaración ] Los materiales contienen dislocaciones almacenadas estadísticamente (SSD) que se crean mediante deformación homogénea y dependen del material y las condiciones de procesamiento. [4] Por otra parte , las dislocaciones geométricamente necesarias (GND) se forman, además de las dislocaciones estadísticamente presentes, para mantener la continuidad dentro del material.
Estas dislocaciones geométricamente necesarias (GND) adicionales aumentan aún más la tensión de flujo en el material y, con ello, la dureza medida. La teoría sugiere que el flujo plástico se ve afectado tanto por la deformación como por el tamaño del gradiente de deformación experimentado en el material. [5] [6] Las indentaciones más pequeñas tienen gradientes de deformación más altos en relación con el tamaño de la zona plástica y, por lo tanto, tienen una dureza medida más alta en algunos materiales.
Para fines prácticos, este efecto significa que la dureza en los regímenes micro y nano bajos no se puede comparar directamente si se mide usando diferentes cargas. Sin embargo, el beneficio de este efecto es que puede usarse para medir los efectos de los gradientes de deformación sobre la plasticidad . Se han desarrollado varios modelos nuevos de plasticidad utilizando datos de estudios del efecto del tamaño de la indentación, [4] que pueden aplicarse a situaciones de alto gradiente de deformación, como películas delgadas. [7]
