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        納米壓痕儀探頭與壓頭分析

        更新時間:2023-02-28      點擊次數(shù):1182
           納米壓痕儀是一款多功能微米、納米機械性能測試平臺。
          性能,操作簡易。CETR-APEX壓痕和劃痕測試儀,配備6種容易互換的機械頭,高倍率顯微鏡和成像模塊(AFM和三維光學輪廓儀)。納米壓頭用來測量超薄涂層尤其是納米級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、楊氏模量等機械性能測量。納米、微米級摩擦學壓頭用于薄膜、涂層以及塊體材料的摩擦磨損測量、靜態(tài)/動態(tài)摩擦學測量、度、附著力,粘滑性等機械性能測量。
          1.三個測量探頭
          左側(cè):機械性能測試,可以簡便更換納米、微米壓頭;
          中部:顯微鏡,多達4個不同放大倍數(shù)的物鏡,隨意切換;
          右側(cè):掃描成像,AFM和三維光學輪廓儀隨意切換。
          2.六種機械壓頭
          奈米壓痕壓頭
          用來測量超薄涂層尤其是奈米級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
          主要用于奈米級超薄涂層的厚度測量、太陽能薄膜、ITO薄膜和光學涂層等)。
          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)等機械性能測量。
          微米劃痕壓頭
          主要用于較厚涂層的微米級劃痕測量油漆、裝飾涂料等)。
          毫米劃痕壓頭
          用于宏觀尺度的劃痕測量。
          納米、微米級摩擦學壓頭
          納米壓痕儀用于薄膜、涂層以及塊體材料的磨潤測量、靜態(tài)/動態(tài)摩擦學測量、度、附著力、粘滑性等機械性能測量。
          納米壓痕儀對測試的要求
          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;對于表面比較粗糙的樣品,測試結(jié)果比較離散,建議測試點數(shù)不低于10個;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)、 移動線圈系統(tǒng)、加載系統(tǒng)及壓頭等幾個部分。壓頭一般使用金剛石壓頭,分為三角錐或四棱錐等類型。試驗時,首先輸入初始參數(shù),之后的檢測過程則由微機自動控制,通過改變移動線圈系統(tǒng)中的電流,可以操縱加載系統(tǒng)和壓頭的動作,壓頭壓入載荷的測量和控制通過應(yīng)變儀來完成,同時應(yīng)變儀還將信號反饋到移動線圈系統(tǒng)以實現(xiàn)閉環(huán)控制,從而按照輸入?yún)?shù)的設(shè)置完成試驗。

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