纳米压痕仪

纳米压痕/划痕仪是一款微纳米力学综合测试系统，集纳米压痕、纳米划痕、微米压痕和微米划痕四个功能模块于一体。仪器采用模块化设计，可在同一设备下实现纳米尺度至大载荷微米尺度的压痕、划痕及摩擦磨损测试。通过仪器可获取硬度、弹性模量、蠕变信息、弹塑性、断裂韧度、应力-应变曲线、膜基结合力、划痕硬度、摩擦系数及磨损率等微观力学性能数据。

应用范围：

薄膜材料、涂层、复合材料硬度与弹性模量测试；

金属、陶瓷及玻璃表面微观力学性能评估；

纳米划痕和微米划痕耐磨损性能测试；

MEMS器件及微电子材料表面性能分析；

功能薄膜结合力和膜基界面粘附力研究；

工业与科研实验室材料开发与质量控制。

测试标准：

ISO 14577-1/2/3：金属及非金属材料纳米压痕硬度与弹性模量测试

ASTM E2546：微纳米压痕仪器校准

ISO 20502：纳米划痕测试

ISO 1518：涂层划痕测试

ASTM D7027、D1624、D7187、C171：涂层和塑料划痕测试

产品特点：

模块化一体设计：同一仪器集成纳米与微米压痕、划痕及摩擦磨损测试功能。

国际标准兼容：压痕符合ISO14577与ASTM E2546;划痕符合ISO20502、ISO1518、ASTM D7027等标准。

高精度载荷系统：闭环压电驱动，实现载荷控制精准、稳定，远优于传统悬臂或开环系统。

纳米级位移控制：电容传感器实时监测深度，分辨率可达0.0003 nm，热漂移极小。

高精度定位平台：光栅尺配合高精度XY定位，保证实验重复性。

全景划痕成像：可实现纳米划痕全程光学成像，便于数据分析。

快速压痕与划痕映射：100个mapping点可在5~12分钟内完成。

专利技术加持：金刚石针面积函数校准专利技术，保证压痕和划痕测量精准可靠。

产品规格：

配件及耗材：

测试原理：

压痕测试：通过高精度电容传感器监测钢针或金刚石针压入样品表面时的载荷-深度关系，获取硬度、弹性模量及蠕变性能。

划痕测试：在可控负载下施加划痕，记录摩擦力、划痕深度和材料损伤特征，用于测定膜基结合力、划痕硬度及磨损率。

多尺度测试：模块化设计允许在纳米、微米及大载荷尺度下对同一样品进行全方位力学表征。

摩擦与磨损：通过测量划痕过程的摩擦力变化，评估材料的耐磨性能和摩擦系数。

操作说明：

确认样品尺寸及表面状态，安装在精密定位平台上。

选择测试模块(纳米/微米压痕或划痕)并安装对应探针。

设置载荷、位移、划痕速度及循环次数。

开启热漂逸补偿功能，确保纳米测试稳定性。

启动测试后，通过光学或AFM观察划痕/压痕形貌。

测试完成后，关闭仪器电源，拆卸样品及探针，记录实验数据。

注意避免环境震动及高湿度影响，以保证纳米级测量精度。

实验流程：

样品准备：清洁、平整，固定在定位平台。

模块选择与安装：纳米压痕/纳米划痕/微米压痕/微米划痕模块。

参数设置：载荷、位移、划痕长度、速度及循环次数。

热漂逸校准：启用热漂逸补偿，保证测量精度。

执行测试：运行压痕或划痕程序，实时记录数据。

成像与数据分析：使用光学显微镜或AFM成像，结合软件分析材料力学性能。

实验结束与数据保存：保存实验结果，清理样品及探针，维护仪器。