納米劃痕法,納米劃痕硬度計主要是通過測量壓頭在法向和切向上的載荷和位移的連續變化過程,進而研究材料的摩擦性能、塑性性能和斷裂性能的。納米劃痕儀器的設計主要有兩種方案 納米劃痕計和壓痕計,合二為一即劃痕計的法向力和壓痕深度由高分辨率的壓痕計提供,同時記錄勻速移動的試樣臺的位移,使壓頭沿試樣表面進行刻劃,切向力由壓桿上的兩個相互垂直的力傳感器測量納米劃痕硬度計和壓痕計相互單獨。納米劃痕硬度計,不只可以研究材料的摩擦磨損行為,還普遍應用于薄膜的粘著失效和黏彈行為。對刻劃材料來說,不只載荷和壓入深度是重要的參數,而且殘余劃痕的深度、寬度、凸起的高度在研究接觸壓力和實際摩擦也是十分重要的。目前,該類儀器已普遍應用于各種電子薄膜、汽車噴漆、膠卷、光學鏡 頭、磁盤、化妝品(指甲油和口紅)等的質量檢測。在進行納米力學測試時,需要選擇合適的測試方法和參數,以確保測試結果的準確性和可靠性。湖北工業納米力學測試方法
納米硬度計主要由移動線圈、加載單元、金剛石壓頭和控制單元4部分組成。壓頭及其所在軸的運動由移動線圈控制,改變線圈電流的大小即可實現壓頭的軸向位移,帶動壓頭垂直壓向試件表面,在試件表面產生壓力。移動線圈設計的關鍵在于既要滿足較大量程的需要,還必須有很高的分辨率,以實現納米級的位移和精確測量。壓頭載荷的測量和控制是通過應變儀來實現的。應變儀發出的信號再反饋到移動線圈上.如此可進行閉環控制,以實現限定載荷和壓深痕實驗。整個壓入過程完全由微機自動控制進行。可在線測量位移與相應的載荷,并建立兩者之間的關系壓頭大多為金剛石壓頭,常用的壓頭有Berkovich壓頭、Cube Corner壓頭和Conical壓頭。重慶核工業納米力學測試納米力學測試可以應用于納米材料的力學模擬和仿真,加速納米材料的研發和應用過程。
納米力學(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統的基本力學(彈性,熱和動力過程)的一個分支。納米力學為納米技術提供科學基礎。作為基礎科學,納米力學以經驗原理(基本觀察)為基礎,包括:一般力學原理和物體變小而出現的一些特別原理。納米力學(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統基本力學性質(彈性,熱和動力過程)的納米科學的一個分支。納米力學為納米技術提供了科學基礎。納米力學是經典力學,固態物理,統計力學,材料科學和量子化學等的交叉學科。
經過三十年的發展,目前科學家在AFM 基礎上實現了多種測量和表征材料不同性能的應用模式。利用原子力顯微鏡,人們實現了對化學反應前后化學鍵變化的成像,研究了化學鍵的角對稱性質以及分子的側向剛度。Ternes 等測量了在材料表面移動單個原子所需要施加的作用力。各種不同的應用模式可以獲得被測樣品表面納米尺度力、熱、聲、電、磁等各個方面的性能。基于AFM 的定量化納米力學測試方法主要有力—距離曲線測試、掃描探針聲學顯微術和基于輕敲模式的動態多頻技術。納米力學測試的前沿研究方向包括多功能材料力學、納米結構動力學等領域。
日本:S.Yoshida主持的Yoshida納米機械項目主要進行以下二個方面的研究:⑴.利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量,已成功的應用于石墨表面和生物樣本的納米級測量;⑵.利用激光干涉儀測距,在激光干涉儀中其開發的雙波長法限制了空氣湍流造成的誤差影響;其實驗裝置具有1n m的測量控制精度。日本國家計量研究所(NRLM)研制了一套由穩頻塞曼激光光源、四光束偏振邁克爾干涉儀和數據分析電子系統組成的新型干涉儀,該所精密測量已涉及一些基本常數的決定這一類的研究,如硅晶格間距、磁通量等,其掃描微動系統主要采用基于柔性鉸鏈機構的微動工作臺。通過納米力學測試,可以測量材料的硬度、彈性模量、粘附性等關鍵參數。甘肅納米力學測試廠家供應
納米力學測試技術為納米材料在航空航天、汽車制造等領域的應用提供了有力支持。湖北工業納米力學測試方法
納米測量技術是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量,這個技術已成功的應用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。國外于1982年發明并使其發明者Binnig和Rohrer(美國)榮獲1986年物理學諾貝爾獎的掃描隧道顯微鏡(STM)。1986年,Binnig等人利用掃描隧道顯微鏡測量近10-18N的表面力,將掃描隧道顯微鏡與探針式輪廓儀相結合,發明了原子力顯微鏡,在空氣中測量,達到橫向精度3n m和垂直方向0.1n m的分辨率。California大學S.Alexander等人利用光杠桿實現的原子力顯微鏡初次獲得了原子級分辨率的表面圖像。湖北工業納米力學測試方法