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在使用台式纳米压痕仪进行测试时可能会遇到的问题

发布时间: 2022-06-28  点击次数: 45次
  台式纳米压痕仪主要用于微纳米尺度薄膜材料的硬度与杨氏模量测试,测试结果通过力与压入深度的曲线计算得出,无需通过显微镜观察压痕面积。
 
  划痕法通过使用不同的传感器(声发射、划痕位移、摩擦力)和视频显微镜观察获得临界载荷数据来量化不同的膜-基材组合的结合性能。
 
  主要研究材料的磨损或去除机制,广泛应用于薄膜或涂层结合强度的测试。影响纳米划痕过程的主要因素包括压头类型、划痕速度、划痕深度和材料特性等.
 
  在纳米压痕测试时的常见问题如下:
 
  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。
 
  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;
 
  ②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);
 
  ③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;
 
  ④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;
 
  ⑤压头的材料?压头尖曲率?
 
  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;

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