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納米壓痕儀探頭與壓頭分析

閱讀:1518      發(fā)布時(shí)間:2023-2-23
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   納米壓痕儀是一款多功能微米、納米機(jī)械性能測(cè)試平臺(tái),。
  性能,,操作簡(jiǎn)易。CETR-APEX壓痕和劃痕測(cè)試儀,,配備6種容易互換的機(jī)械頭,,高倍率顯微鏡和成像模塊(AFM和三維光學(xué)輪廓儀)。納米壓頭用來測(cè)量超薄涂層尤其是納米級(jí)涂層以及塊體材料的厚度,、硬度,、楊氏模量等。微米壓頭用于較厚涂層和塊體材料的硬度,、楊氏模量等機(jī)械性能測(cè)量,。納米、微米級(jí)摩擦學(xué)壓頭用于薄膜,、涂層以及塊體材料的摩擦磨損測(cè)量,、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)測(cè)量、度,、附著力,,粘滑性等機(jī)械性能測(cè)量。
  1.三個(gè)測(cè)量探頭
  左側(cè):機(jī)械性能測(cè)試,,可以簡(jiǎn)便更換納米,、微米壓頭;
  中部:顯微鏡,,多達(dá)4個(gè)不同放大倍數(shù)的物鏡,,隨意切換;
  右側(cè):掃描成像,AFM和三維光學(xué)輪廓儀隨意切換,。
  2.六種機(jī)械壓頭
  奈米壓痕壓頭
  用來測(cè)量超薄涂層尤其是奈米級(jí)涂層以及塊體材料的硬度,楊氏模量等(樣品表面需較為光滑,,以確保數(shù)據(jù)可靠性) 。
  奈米劃痕壓頭
  主要用于奈米級(jí)超薄涂層的厚度測(cè)量,、太陽(yáng)能薄膜,、ITO薄膜和光學(xué)涂層等)。
  微米壓痕壓頭
  儀器的微米壓痕壓頭用于較厚涂層和塊體材料的硬度和楊氏模數(shù)等機(jī)械性能測(cè)量,。
  微米劃痕壓頭
  主要用于較厚涂層的微米級(jí)劃痕測(cè)量油漆,、裝飾涂料等)。
  毫米劃痕壓頭
  用于宏觀尺度的劃痕測(cè)量,。
  納米,、微米級(jí)摩擦學(xué)壓頭
  納米壓痕儀用于薄膜、涂層以及塊體材料的磨潤(rùn)測(cè)量,、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)測(cè)量,、度、附著力,、粘滑性等機(jī)械性能測(cè)量,。
  納米壓痕儀對(duì)測(cè)試的要求
  1. 樣品要求:上下表面平行拋光,直徑不超過30mm,,高度不超過20mm,,如果高度超過10mm,直徑需保證是30mm左右,,如果直徑小于10mm,,那么高度建議5mm以下,利于樣品測(cè)試過程中的穩(wěn)固,;如果是鑲的樣品,,加工成直徑31.5mm,要不然容易打偏,;
  2. 特別注意:試樣厚度至少大于壓入深度h的10倍以上,,壓入深度h至少是粗糙度Ra的20倍;壓入深度小于100nm數(shù)據(jù)可靠度不高,;壓入深度一般2-3微米,,深度再大沒有太大意義;對(duì)于表面比較粗糙的樣品,,測(cè)試結(jié)果比較離散,,建議測(cè)試點(diǎn)數(shù)不低于10個(gè);樣品表面平整,,不得有油污,、顆粒物等污染物,;提供樣品的泊松比;
  納米壓痕儀的基本組成可以分為控制系統(tǒng),、 移動(dòng)線圈系統(tǒng),、加載系統(tǒng)及壓頭等幾個(gè)部分。壓頭一般使用金剛石壓頭,,分為三角錐或四棱錐等類型,。試驗(yàn)時(shí),首先輸入初始參數(shù),,之后的檢測(cè)過程則由微機(jī)自動(dòng)控制,,通過改變移動(dòng)線圈系統(tǒng)中的電流,可以操縱加載系統(tǒng)和壓頭的動(dòng)作,,壓頭壓入載荷的測(cè)量和控制通過應(yīng)變儀來完成,,同時(shí)應(yīng)變儀還將信號(hào)反饋到移動(dòng)線圈系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,從而按照輸入?yún)?shù)的設(shè)置完成試驗(yàn),。

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