使用标准的标本Nanoindentation——确保准确性和可靠性

Nanoindentation测量方法的小卷的材料的机械性能使用仪器压痕技术。欧洲杯足球竞彩弹性模量、硬度、断裂韧性、蠕变和动态属性,如存储和损失模可以测量。在这和随后的文章中,我们将看看一些nanoin欧洲杯猜球平台dentation仪器的用户所面临的问题。我们的目的是教育和通知潜在用户的这种类型的设备可以测量什么和什么因素影响结果。2020欧洲杯下注官网

图1所示。宜必思Nanoindentation系统从Fischer-Cripps实验室。

用标准样品测试

在未知属性的标本进行测试之前,必须检查可靠和准确的读数得到样本已知的属性使用硬度计压头和你打算使用的负载未知标本。

选择一个硬度计压头

做标准样品的测试之前,有必要选择与自己的样品硬度计压头使用。硬度计压头的选择取决于样品的性质。最常用的硬度计压头形状是三角形的一下锥体硬度计压头。这是首选nanoindentation工作在四面维氏硬度计压头,因为它是更容易确保硬度计压头的顶点与三面的几何锋利。四面普氏硬度仪,有一个不可避免的线的顶点是有害的变形的测量在这个规模。

硬度计压头尖端几何校正

最重要的校准项目整个仪器的校准是硬度计压头几何。每个硬度计压头都有自己的校准”区域功能”。这个函数是一个几何测量硬度计压头的形状。形状必须是已知的和一些精密为了让理论的应用提供材料特性的绝对测量。硬度计压头的主要实际困难是,可能是被前一个用户没有人知道,除非面积函数标定程序被执行时,它将不可能有任何结果的信心在任何其他标本。执行函数标定过程通过压痕面积已知弹性性质的样本。最常见的标准试样为此熔融石英。石英玻璃的弹性模量与泊松比72.5的绩点为0.17。

图2。标准石英玻璃试样的位置在舞台上准备区域函数的决心。

确定仪器的校准

最准确的方法来确定仪器的校准标准试样上的读数如下:第一,执行一个区域功能通过运行一系列的决心与熔融石英的硬度计压头样品测试的负载范围横跨乐器。然后,创建区域功能校准文件从这个数据。然后,分析这种同一地区的区域功能测试函数校准文件启用。弹性模量E的结果应该统一在渗透的深度测量。这个检查软件是正确利用面积函数数据。现在,下一步是最重要的。情节H(硬度)的测量值与穿透深度的自我调整数据。H应该相当恒定的值与深度,既不增加或减少,和周围的值应该9到9.5的绩点。如果有一个明显的上升或下降的趋势与穿透深度H,那么合规校正系数的仪器是不正确的。如果是这种情况,那么建立合规需要校正因子。

测试仪器的完整性

一个非常好的测试仪器存在的完整性的结果在三个标准样本覆盖范围的弹性模。熔融石英、硅和蓝宝石是常用的。一致的结果E和H应该引用之前获得了所有三个标本结果未知的材料特性的测试标本。下面给出合理的值:

熔融石英:E = 72.5的绩点,H = 8 - 10 GPa, n = 0.17。结果应该是可重复的和相当独立的深度虽然有些H上升可能会观察到在低负荷由于部分塑性区发展。

硅:E = 170 - 180 GPa, H = 10 - 12 GPa, n = 0.28。结果应该是可重复的和相当独立的深度。值应该> 170 GPa E。结果可能取决于表层(如。一些样品涂以罪)。注意存在不连续相对应的卸载的pressure-induced相变材料。

蓝宝石:E = 420 - 520 GPa, H = 30 GPa, n = 0.25。硬度的结果可能会增加在低负载与穿透深度增加由于部分塑性区发展。这可能是抵消从抛光表面硬化。值H应该完全可重复的。E值可以改变很多由于晶体的各向异性性质。

好的结果与标准样本的重要性

一旦你感到满意的结果是一致的一系列标准的标本,你将有信心在阅读了标本的未知属性。你会惊讶多么困难可以获得结果标准在一系列模标本。合规的小错误修正或面积函数结果起很大的作用。没有测试标准样品来备份你的数据,你不能有信心在你的数据,特别是如果您使用的是公共计算机的硬度计压头最近没有校准。

可以找到更多有价值的信息关于nanoindentation Fischer-Cripps的免费下载的宜必思文中对纳米压痕技术的测试手册

这些信息已经采购,审核并改编自Fischer-Cripps实验室提供的材料。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问Fischer-Cripps实验室。