纳米力学测试

准静态Nanoindentation

定量表征了小体积材料的力学性能

准静态纳米压痕:综述

准静态纳米茚满于用于材料纳米机械表征的标准技术。bob综合游戏通过以高度受控的方式施加和除去载荷来执行准静态纳米狭窄测试,以具有几何清晰明确的探针。

在纳米压痕过程中,传感器施加一个力,探针位移连续测量,产生传统的力与位移曲线。由此产生的力与位移曲线可以作为材料的“机械指纹”,由此可以确定定量的纳米尺度材料性能。力量的Hysitron nanoindenters测量力和位移的纳米压痕探针与独特的三板电容传感器设计。这种换能器设计提供了无与伦比的噪声地板和超低的工作力。

电容式传感器采用严格控制的结构和校准标准,结合精密加工的刚性纳米压痕探头,可对任何材料进行定量、可靠的测量。

对测得的力与位移曲线(特别是卸载段)的分析为用户提供了有关试样力学特性的定量信息。准静态纳米压痕测试通常获得的值为ER.)及硬度(H).然而,其他信息如断裂韧性、刚度、分层力和薄膜厚度也可以得到。

所有Hysitron独立的纳米压痕系统都能够进行原位SPM成像。在测试前和/或测试后,使用同一探头扫描样品表面,可以精确地放置测试,并观察变形事件或测试后的样品恢复。bob综合客户端app

来自Bruker的准静态纳米凸缘设计用于最大的多功能性。标准与所有Hysitron独立纳米狭窄系统,并配备了高达10 MN的标准最大力,噪声底板小于30 nn,准静态纳米凸缘覆盖了大量的样品测试可能性。

熔融石英表面的力-位移曲线显示典型弹塑性材料的响应,石英表面准静态纳米压痕后的原位SPM图像显示残余压痕。

准静态纳米压痕是如何工作的

示意图,示出了在纳米凸缘期间高精度力施加的Bruker的三板电容式传感器操作的说明。

Bruker的纳米压痕传感器在其操作上是独一无二的,是世界上唯一使用三板电容设计的纳米压痕系统。位移的测量方法是将两个相互相位差为180°的交流信号运行到三板电容式传感器的顶部和底部。交流信号由中心(浮动)板观测到,信号之和对应于测量到的位移。为了施加负载,将直流偏置施加到传感器的下板上,该下板通过静电将中心板向下吸引。交流信号和的差异导致交流信号和的偏移,从而导致位移的变化。

准静态纳米endentation数据分析

Quasi-静态纳米狭窄试验分析,显示曲线上增加探针形状校准负载缩进测试。

Hysitron纳米压痕系统包括一个准静态数据分析包,它使用一个标准模型来拟合力与位移曲线的初始卸载部分,以提取约简模量(ER.)及硬度(H)的值。

准静态测试可以使用先进的分析软件包计算纳米压痕探针的区域功能,以确保探针几何形状的任何变化都被考虑在内。

用纳米压痕测量机械性能

纳米压痕是一种用于定量表征小体积材料力学性能的强有力的技术。通过对试验中得到的力-位移曲线拟合合适的模型,可以在纳米和微尺度上测量材料的弹性模量、硬度、蠕变、应力松弛、界面黏附和断裂韧性等性能。