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纳米压痕测试

纳米压痕测试

所属栏目:力学性能

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纳米压痕测试是将准静态或动态载荷-时间信号施加到已知形状的金刚石压头(较为常见)上,垂直压入试样表面 ,通过测量相应的位移-时间的变化(记录载荷-位移数据),根据经典物理模型(O-P模型,Oliver-Pharr),对获得的数据进行处理可以推导出材料的力学性质,如:杨氏模量、硬度、断裂韧性、蠕变等特性。
纳米压痕测试

项目简介

  纳米压痕测试是将准静态或动态载荷-时间信号施加到已知形状的金刚石压头(较为常见)上,垂直压入试样表面 ,通过测量相应的位移-时间的变化(记录载荷-位移数据),根据经典物理模型(O-P模型,Oliver-Pharr),对获得的数据进行处理可以推导出材料的力学性质,如:杨氏模量、硬度、断裂韧性、蠕变等特性。


常见项目

  室温纳米压痕

  高温纳米压痕:在一定高温环境下,对材料进行纳米压痕测试。


结果展示

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常见问题

  1. 纳米压痕条件设置,几种模式的区别?

  纳米压痕分为静态位移控制模式、静态载荷控制模式、连续刚度模式。

   2. 连续刚度只能设定位移,不能设定载荷,可以得到弹性模量和硬度随位移的变化值。有系统设定的保载时间,一般很短,大约几秒钟;(常用模式)

   静态位移控制模式,静态载荷控制模式,可以设定到最大位移或最大载荷处保载长一些时间,一般系统默认每个点可以15s左右,也可以设定长一些,例如30,40s都是可以的,不过时间越长收费会贵一些;载荷模式可以控制保载时间,一般默认是10s,如有特殊要求可适当增加时间,也适当增加;位移模式不可以;静态模式无法得到弹性模量和硬度随位移的变化,只能得出该点在该深度或载荷处的最终弹性模量和硬度结果。

   3. 纳米压痕为什么不是100%卸载?

   纳米压痕卸载一般都是90%,如果载荷控制的测试方法,卸载率设置100%的话,有可能会出现热漂移(卸载后位移出现大量的负数)。

   4. 压痕直径和深度的关系?

   纳米压痕测试压痕的直径跟压入深度有一定的换算关系:一般有个概值估算,压痕直径=7.5×压痕深度。

   5. 纳米压痕的压痕位置在图片上看不清?

   因为1)材料本身在压头抬起后压痕位置回弹而导致,2)样品表面颜色较深,不太干净也会导致看不清压痕位置。

  

   6. 压头的材料?压头尖端曲率?

   金刚石材料、玻土压头;新的压头是一般小于20nm 但是久了肯定会大,可能100nm。

   7. 压痕图片的倍数是?有标尺吗?

  一般为250倍或1K倍数,常用1K,因而我们送样提供微观组织结构的图片需要1K倍做参考,不能提供SEM图片;实验室提供的图片不含标尺,无法准确知道压痕的对角线长度或者面积(如有特别需要,实验室可预估)。

   8. 常用的三种测试模式区别是?

   静态载荷模式:设置最大载荷,加载/卸载速率(mN/s),得到的是载荷-位移曲线,最大载荷处的模量和硬度(单一值);

   静态位移模式:设置最大位移,加载/卸载速率(s-1),得到的是载荷-位移曲线,最大位移处的模量和硬度(单一值);

   连续刚度模式:设置最大位移,加载/卸载速率(s-1),选择CSM(Continuous Stiffness Measurement)模式,得到的是载荷-位移曲线、模量-位移曲线(、硬度-位移曲线。


以上为纳米压痕测试检测内容,如需更多内容以及服务请联系我们海怀检测。