什么是微柱,它们是如何产生的?

近年来出现了称为MicroPillar压缩测试的辅助(以及一些情况,更换)缩进测试技术。微米压缩测试与其精确定量材料精确量化的各种机械性能的纳米indentation相当,因此对于主要重点是多种样品类型的研究人员来说是一种重要的方法。欧洲杯足球竞彩

这两种技术在其基本原理方面是相似的:事实上,这在一定程度上是正确的,以实现两者纳米压痕和微柱压缩试验,可以使用几乎相同的仪器。

这已在聚合物纤维、金属合金和耐火陶瓷等多种材料中得到证实。欧洲杯足球竞彩然而,使用微柱压缩而不是传统的纳米压痕的主要好处是,平冲头压痕在整个实验过程中保持恒定的接触面积。这就意味着在计算力学性能时可以消除面积函数的误差。

从不同涂层的多层堆叠内置的微米压缩试验的微量微米压缩试验的例子。

从不同涂层的多层堆叠内置的微米压缩试验的微量微米压缩试验的例子。图片信用:Alemnis AG

概述微柱压缩试验

在标准微压缩试验过程中,将微米尺度的样品柱在纳米压痕机上用标定的平面冲头压实,而不是用锥体形状的探针压实。考虑到微柱的尺寸非常小,建议在扫描电子显微镜(SEM)的腔室中进行探针尖端的原位定位。因此,采取这一预防措施,可以消除在原位测试条件下与差的尖端光学校准相关的误差风险。然而,需要注意的是,使用扫描电镜室来测量材料的变形特性并不总是合适的。欧洲杯足球竞彩事实上,有一些材料,例如特定的聚合物,在扫描电欧洲杯足球竞彩镜的真空条件下有梁损伤和开裂的潜在可能,因此无法测试。在这种情况下,微柱压缩试验可以在空气中的光学显微镜下进行。

可以通过这些测试方法中的每一个,例如极其复杂的行为,包括极其复杂的行为,包括极其复杂的行为,包括极其复杂的行为,包括极其复杂的韧性和欧洲杯足球竞彩弹性模量的材料的准确洞察。然而,在可以进行这些测试之前,有必要在这些测试之前从散装材料中提取微粒。

微米制造

聚焦离子束铣削(FIB)是用于生产的主要方法micropillars从散装材料。欧洲杯足球竞彩FIB是一种反映标准扫描电镜阵列设备的技术。FIB装置,与聚焦电子束相反,使用高能镓(Ga)离子束。这种Ga离子束被用来溅射材料的最上层原子层,并允许在亚微米尺度上进行超精密的样品加工。近年来,由于其在半导体蚀刻应用中无与伦比的精度和质量,这种工艺获得了广泛的欢迎。

FIB铣削的一个副作用是表面损伤和植入,这会威胁到微柱压缩试验的测量精度。在处理过程中,可能需要降低离子电流,以优化微柱的结构和表面光洁度性能,尽管高离子电流的镓离子源因其优越的自上而下的材料去除率而受到赞誉。这降低了fib引起的损伤和随后不准确的结果的可能性,并提高了具有大块材料力学性能代表的微观样品的成品率。

该方法的缺点是在一些材料中,微米可能在整个长度上不具有相同的直径。欧洲杯足球竞彩存在一种替代方法,其涉及从光刻技术制造微米,其中在制造表面掩模的过程之后蚀刻蚀刻材料。光刻技术保持一个关键优势,因为在一些简单的阶段中,可以制造大阵列的微量阵列 - 并且以比通过FIB铣削更大的速度创造。通过这种方法生产的柱的形状和尺寸也可以更均匀。某些铸造技术是生产微米的另一种可选择的选择,但这些技术基于沉积的材料,而不是散装。欧洲杯足球竞彩

通过光刻和单片机(右)制成的Si micropillar阵列(左)的实例,恰好与金刚石平坦的冲头压架接触之前。

通过光刻和单片机(右)制成的Si micropillar阵列(左)的实例,恰好与金刚石平坦的冲头压架接触之前。图片信用:Alemnis AG

Micropillar测试与alemnis

为高级应用和材料测试研究开发增值工具和解决方案是Alemnis的专长。欧洲杯足球竞彩他们的产品组合非常多用途,包括行业领先的产品Alemnis标准大会(ASA).这是一个灵活和紧凑的nanoindenter其理想地适用于纳米齿检测和微池压缩实验。更具体地,独特的位移控制作为一个使其成为测试微米的选择仪器。

此信息已采购,从Alemnis AG提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    Alemnis AG)。(2020年2月04日)。什么是micropillars以及它们如何产生?AZoM。从6月25日,2021年6月25日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=18867中检索。

  • MLA.

    Alemnis AG)。“什么是微柱?它们是如何产生的?”AZoM.2021年6月25日。

  • 芝加哥

    Alemnis AG)。“什么是微柱?它们是如何产生的?”AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18867。(访问2021年6月25日)。

  • 哈佛大学

    Alemnis AG)。2020.什么是微柱,它们是如何产生的?.AZoM, 2021年6月25日观看,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18867。

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