Наноиндентор Agilent G200
Наноиндентирование – универсальное средство количественной характеризации физических свойств материалов в нано- и микродиапазонах. Наноиндентор Agilent G200 позволяет определять механические свойства нанометровых приповерхностных слоев и субмикронных объемов самых различных материалов – от мягких биологических до сверхтвердых алмазоподобных.
В отличие от традиционных испытаний для определения микротвердости, подразумевающих одну меру проникновения для одного силового воздействия (например, по Виккерсу), при наноиндетировании силовое воздействие и глубину проникновения измеряют непрерывно как при движении индентора вглубь материала, так и при обратном движении. Данные о процессе нагружения/смещения содержат множество ценной информации.
Наноиндентор Agilent G200 идеально подходит для определения характеристик тонких пленок и покрытий, а также объемных материалов. Образец легко подготовить; все, что требуется – гладкая плоская поверхность. Никакой специальной подготовки "гантелек-образцов" для испытаний.
Основные возможности:
Наноиндентор оборудован оптическим микроскопом со сменными объективами, который позволяет получить увеличение до 1000 крат. Это позволяет с высокой точностью задавать координаты интересующей точки или области исследования, а также визуализировать эти области после проведения измерений.
При исследовании покрытий и градиентных материалов большой интерес представляет изменение твердости и модуля упругости по глубине. В таких случаях производится многократное (до 50 циклов) нагружение заданной точки образца с увеличением нагрузки в каждом последующем цикле. Типичные диаграммы «нагрузка-глубина внедрения» и «время-нагрузка» для такого режима измерений имеют следующий вид:
А так выглядят результаты измерения твердости и модуля упругости в графическом виде:
Основные возможности:
- определение микротвердости по Мейеру;
- определение модуля Юнга;
- выявление зависимости свойств от глубины в высокоградиентных материалах;
- определение положения границ и раздельное определение свойств материала пленки и субстрата в тонкопленочных структурах без приготовления поперечного шлифа и стравливания поверхности;
- определение адгезионной прочности пленочных покрытий (скретч тест);
- оценка контактной, усталостной и абразивной износостойкости.
Полное перемещение индентора | 1.5 мм |
Разрешение по перемещению | 0.01 нм |
Максимальная глубина индентирования, более | 500 мкм |
Нагружающая сила | |
Максимальная нагрузка | 500 мН |
Разрешающая способность нагружения | 50 нН |
Контактная сила, менее | 1.0 мкН |
Позиционирование зонда |
|
Размер участка поверхности образца для исследований | 100х100 мм |
Точность позиционирования образца | 1 мкм |
|
|
Остаточное воздействие; «ореол» вокруг отпечатков свидетельствует об отслаивании покрытия |
Результат царапания образца |
![]() | ![]() |
![]() |
![]() |
Изменение твердости Н и модуля упругости Е ионно-плазменного покрытия в зависимости от глубины внедрения h. |