Наноиндентор / скретч-тестер представляет собой комплексную систему для микро- и нано-механических испытаний, объединяющую четыре функциональных модуля: наноиндентирование, наноцарапание, микроиндентирование и микроцарапание. Модульная конструкция позволяет выполнять испытания на вдавливание, царапание и трение-износ на одном устройстве в диапазоне от наномасштаба до высоконагруженного микромасштаба. Прибор обеспечивает получение данных о твердости, модуле упругости, ползучести, упруго-пластических свойствах, трещиностойкости, кривых напряжение-деформация, адгезии покрытия к подложке, твердости при царапании, коэффициенте трения и скорости износа, обеспечивая полный анализ микромеханических свойств.
Применение
(1) Измерение твердости и модуля упругости тонких пленок, покрытий и композиционных материалов
(2) Оценка микромеханических свойств поверхностей металлов, керамики и стекла
(3) Испытание износостойкости методами нано- и микроцарапания
(4) Анализ поверхностных свойств MEMS-устройств и микроэлектронных материалов
(5) Исследование адгезии и сцепления покрытия с подложкой
(6) Поддержка разработки материалов и контроля качества в промышленности и научных лабораториях
Стандарты
ISO 14577-1/2/3 (испытание на нанотвердость и модуль упругости металлических и неметаллических материалов)
ASTM E2546 (калибровка приборов микро- и наноиндентирования)
ISO 20502 (испытание наноцарапанием)
ISO 1518 (испытание покрытий на царапание)
ASTM D7027, D1624, D7187, C171 (испытания покрытий и пластмасс на царапание)
Технические параметры
| Модуль | Параметр | Характеристика |
|---|---|---|
| Nano Indenter | Max Load | 80 mN / 400 mN / 1800 mN / 4800 mN |
| Min Load | 0.1 mN | |
| Load Resolution | 3 nN | |
| Penetration Depth | 250 μm / 1 mm | |
| Displacement Resolution | 0.0003 nm | |
| Loading Rate | 0.04–12000 mN/min | |
| Nano Scratch | Max Scratch Force | 80 mN / 400 mN / 1800 mN / 4800 mN |
| Scratch Speed | 0.05–600 mm/min | |
| Max Friction Force | 400 mN / 1800 mN | |
| Micro Indenter | Max Load | 40 N / 200 N |
| Min Load | 2 mN / 10 mN | |
| Depth Resolution | 0.01 nm | |
| Penetration Depth | 1 mm | |
| Micro Scratch | Max Load | 40 N / 200 N |
| Max Scratch Length | 50 mm | |
| Max Friction Force | 20 N / 200 N | |
| Precision Positioning Stage | XY Range | 100 mm × 50 mm |
| Z Space | 150 mm | |
| Optical Metallographic Microscope | Magnification | 5X, 10X, 20X, 50X, 1000X (Total 400X–8000X) |
| Atomic Force Microscope (AFM) | Scan Range | 100 μm × 100 μm × 12 μm |
| XY Resolution | 0.1 nm | |
| Z Resolution | 0.02 nm | |
| General | Thermal Drift | <0.05 nm/s (compensated <1 nm) |
| Displacement Accuracy | Grating positioning ≤250 nm | |
| Max Indentation Depth | 1 mm | |
| Max Friction Force | 400 N | |
| Power Supply | AC 220V / 50Hz |
Особенности
(1) Модульная интегрированная конструкция: объединяет нано- и микроиндентирование, царапание и испытания на трение-износ в одном приборе
(2) Соответствие международным стандартам: испытания на вдавливание соответствуют ISO 14577 и ASTM E2546; испытания на царапание соответствуют ISO 20502, ISO 1518, ASTM D7027 и др.
(3) Высокоточная система нагрузки: замкнутый пьезоэлектрический привод обеспечивает точное и стабильное управление нагрузкой
(4) Нанометрический контроль перемещения: глубина контролируется в реальном времени емкостным датчиком с разрешением 0.0003 нм и минимальным температурным дрейфом
(5) Высокоточная система позиционирования: координатный стол с решетчатым датчиком обеспечивает повторяемость испытаний
(6) Полевая визуализация царапания: обеспечивает оптическое наблюдение в процессе испытаний
(7) Быстрое картирование: 100 точек измерения за 5–12 минут
(8) Запатентованная технология: калибровка функции площади алмазного наконечника обеспечивает точность измерений
Комплектация
(1) Алмазный индентор — 1 шт., наконечник R-образной формы, совместим с нано- и микро-модулями
(2) Алмазный скретч-наконечник — 1 шт., для испытаний на царапание
(3) Набор грузов — несколько, для калибровки высоких нагрузок
(4) Держатель образцов — 1 комплект, для различных размеров
(5) Оптический микроскоп — 1 комплект, для наблюдения
(6) AFM-зонд — 1 комплект, для высокоточного сканирования
(7) Кабель питания — 1 комплект, AC 220V / 50Hz
(8) Защитный кожух — 1 шт., для безопасности
(9) Программное обеспечение — 1 комплект, для анализа данных
(10) Инструменты и руководство — 1 комплект
Принципы испытаний
Испытание на вдавливание: используется высокоточный емкостной датчик для регистрации зависимости нагрузка-глубина, позволяя определить твердость, модуль упругости и ползучесть
Испытание на царапание: создается контролируемая нагрузка для формирования царапины, регистрируются сила трения, глубина и повреждения материала
Масштабные испытания: модульная конструкция позволяет проводить анализ в нано-, микро- и высоконагруженных режимах
Трение и износ: измеряется изменение силы трения для оценки коэффициента трения и износостойкости
Инструкция по эксплуатации
(1) Подтвердить размеры и состояние поверхности образца и установить его на координатный стол
(2) Выбрать модуль испытания и установить соответствующий зонд
(3) Задать параметры нагрузки, перемещения, скорости и циклов
(4) Включить компенсацию температурного дрейфа
(5) Запустить испытание и наблюдать процесс
(6) После завершения выключить прибор и снять образец
(7) Избегать вибраций и высокой влажности
Процедура испытаний
(1) Подготовка образца: очистка и фиксация
(2) Выбор модуля и установка
(3) Настройка параметров
(4) Калибровка дрейфа
(5) Выполнение испытания
(6) Анализ данных
(7) Сохранение результатов
Часто задаваемые вопросы
(1) Что это за продукт?
Это наноиндентор / скретч-тестер для измерения механических свойств материалов на микро- и наноуровне
(2) Для чего используется этот продукт?
Используется для измерения твердости, модуля упругости, адгезии, износостойкости и других характеристик
(3) Почему этот продукт важен?
Позволяет получать точные данные на микро- и наноуровне для исследований и контроля качества
(4) В каких отраслях применяется?
Покрытия, пленки, MEMS, электроника, металлы, керамика, пластмассы и научные исследования
(5) Какие типы доступны?
Модули наноиндентирования, наноцарапания, микроиндентирования и микроцарапания с различными диапазонами нагрузок
