纳米力学性能综合测试仪是一种用于机械工程、材料科学领域的物理性能测试仪器,于2018年12月1日启用。技术指标:1. 微纳米压痕功能(满足大载荷和高精度模式不同测试条件)br / 1.1 标准压痕功能br / (1) 较大压痕深度span /span500mbr / (2)位移分辨率span /span0.02nmbr / (3) 较大载荷span /span500mNbr / (4)载荷分辨率span /span50nNbr / 1.2 高分辨率加载模式(测试超薄膜)br / (1)位移分辨率span /span0.0002 nmbr / (2) 较大载荷span /span30mNbr / (3) 载荷分辨率span /span3nNbr / br / 1.3 大载荷模式br / (1)软件控制并实现高载荷和标准压痕模式之间互相转换c较大压痕载荷span /span10Nbr / (2) 载荷分辨率:span /span50nNbr / (3)位移分辨率span /span0.02nmbr / (4) 较大压痕载荷span /span10Nbr /。纳米划痕测试用于分析导电图案抗划伤性能,保障电流传输稳定。吉林纳米力学动态测试
尺寸与形状的多样性:应用需求的多样性要求金刚石压头提供多种规格选择。优良供应商通常提供从宏观到纳米尺度的全系列压头,满足不同测试需求。标准维氏压头、努氏压头、球形压头、锥形压头、棱锥压头等是基本配置,而特殊形状如立方角压头、楔形压头、扁平冲头等则针对特定应用开发。压头尺寸范围可能从直径几毫米的宏观压头到顶端半径只50纳米的纳米压头。微型化设计能力是现代优良金刚石压头的明显特征。随着微纳米技术的发展,对微小压头的需求日益增长。优良微型压头的安装尺寸可能小于1mm×1mm,但依然保持极高的几何精度和机械性能。这种微型化不仅需要精密的制造技术,还需要创新的结构设计,如中空结构、复合支撑等,在减小尺寸的同时不放弃性能。微型压头特别适合微区测试、原位测试和空间受限的应用场景。四川高校纳米力学测试厂商纳米力学测试助力检测半导体材料的微观力学性能各向异性。
纳米压痕实验原理:纳米压痕实验是一种通过施加特定形状和尺寸的压头在材料表面上逐渐增加载荷,直到达到较大载荷,然后逐渐减小载荷的过程,来测量材料的力学性能的技术。在这个过程中,压头会进入材料表面一定深度,形成一个圆柱形或球形的压痕。然后,逐渐减小载荷,直到载荷为零。在这个过程中,压痕的深度和形状会被高精度的位移传感器记录下来,从而得到材料的载荷-位移曲线。通过分析载荷-位移曲线,可以得到材料的弹性模量、硬度、断裂韧性、应变硬化效应、粘弹性或蠕变行为等力学性质。
纳米压痕测试技术的应用:1. 材料科学研究:纳米压痕测试技术为材料科学研究提供了重要的实验手段,可以揭示材料在纳米尺度下的力学行为,为材料的设计和制备提供理论依据。例如,通过纳米压痕测试技术可以研究纳米材料的力学性能、界面效应等问题。2. 微纳米制造:在微纳米制造领域,纳米压痕测试技术可以用于评估微纳米结构的力学性能和稳定性。例如,在微电子器件制造过程中,可以通过纳米压痕测试技术评估薄膜材料的力学性能和可靠性。3. 生物医学工程:纳米压痕测试技术在生物医学工程领域也有着普遍的应用。例如,在生物医学材料中,纳米压痕测试技术可以用于评估生物材料的力学性能和生物相容性;在药物传输和释放过程中,纳米压痕测试技术可以用于研究药物在纳米载体中的分布和释放行为。梯度功能材料的性能分布可通过多点阵列压痕表征。
石油等行业:极端环境下的材料可靠性守护者:1. 材料/组件的挑战,石油勘探与开采面临高温(>300℃)、高压(>100MPa)、高腐蚀性(H₂S、CO₂环境)及高频振动等极端条件。钻头、管道、阀门等主要部件的表面涂层需具备超高硬度、低摩擦系数、优异的耐磨性和抗冲击性能,以延长使用寿命并降低维护成本。2. 关键性能需求:钻头与表面涂层:硬度(>20GPa)、抗划伤性能(临界载荷>100mN)、高温稳定性(>500℃氧化耐受)。管道材料与涂层:屈服强度(>1000MPa)、断裂韧性(K₁C>10MPa·m¹/²)、高温蠕变抗力。燃料电池组件:膜电极的模量(>10GPa)、表面形貌均匀性(粗糙度<5nm)。高温纳米力学测试揭示电子封装材料热稳定性的变化规律。福建微电子纳米力学测试应用
热漂移校正是高温测试的关键技术环节。吉林纳米力学动态测试
全方面的材料表征能力:1 弹性与弹塑性表征,我们的测试服务能够准确表征材料的弹性模量、屈服强度和塑性变形等关键力学参数。这对于材料的设计和应用具有重要指导意义,特别是在高性能材料的研发中。2 粘塑性行为分析,致城科技还能够进行材料的粘塑性行为分析,帮助客户了解材料在长时间载荷作用下的蠕变和松弛行为。这一能力在高温材料和结构材料的失效分析中具有重要应用。3 梯度分析,我们还提供材料的梯度分析服务,能够检测材料在不同深度或区域的力学性能变化。这对于多层材料、涂层和梯度材料的研究具有重要意义。吉林纳米力学动态测试