納米壓痕和微米壓痕技術(shù):用于測量薄膜、涂層或基體的表面機械力學(xué)特性,如硬度、彈性模量、蠕變、疲勞、應(yīng)力應(yīng)變以及彈塑性能。這些數(shù)據(jù)對于了解材料的力學(xué)性能至關(guān)重要。劃痕測試:用于評估膜-基體的結(jié)合強度和摩擦力等參數(shù),從而確定材料的結(jié)合力、耐刮傷性和耐磨損性。這種測試方法在科學(xué)研究和質(zhì)量控制中都有普遍應(yīng)用。摩擦磨損模式:可以研究極低接觸力學(xué)下的微米級摩擦和磨損特性,對于理解材料在實際使用中的耐久性和性能退化具有重要意義。此外,該系統(tǒng)還可以與DSC流變儀和XRD等設(shè)備結(jié)合使用,進行更全方面的材料分析。微米劃痕測試也是該系統(tǒng)的一個特色功能,能夠提供更深入的膜-基體結(jié)合強度信息。通過納米力學(xué)測試,可評估納米材料在極端環(huán)境下的可靠性。深圳國產(chǎn)納米力學(xué)測試服務(wù)
可檢測材料類型及應(yīng)用案例:1 復(fù)合材料與多相材料:測試重點:界面結(jié)合強度、各相力學(xué)性能分布。應(yīng)用案例:對碳纖維增強環(huán)氧樹脂進行梯度壓痕測試,揭示纖維/基體界面的應(yīng)力傳遞效率。2 薄膜與涂層:測試重點:膜基結(jié)合力、硬度梯度、耐磨性。應(yīng)用案例:致城科技采用連續(xù)剛度測量(CSM)技術(shù),評估金剛石涂層刀具的厚度與性能相關(guān)性。3 纖維與微觀結(jié)構(gòu):測試重點:單纖維力學(xué)性能、顆粒-基體相互作用。應(yīng)用案例:測量藥物膠囊微球的壓縮模量,優(yōu)化緩釋制劑的設(shè)計。福建材料科學(xué)納米力學(xué)測試樣品制備質(zhì)量直接影響測試結(jié)果的可信度。
納米力學(xué)性能測試系統(tǒng)是一款可在SEM/FIB中對微納米材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進行原位、直接而準確測量的納米機器人系統(tǒng)。測試原理是通過微力傳感探針對微納結(jié)構(gòu)施加可控的力,同時采用位移記錄器來測量該結(jié)構(gòu)的形變。從測得的力和形變(應(yīng)力-應(yīng)變)曲線可以定量地分析微納米結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。通過控制加載力的大小和方向,可實現(xiàn)拉伸、壓縮、斷裂、疲勞和蠕變等各種力學(xué)測試。同時,其配備的導(dǎo)電樣品測試平臺可以對微納米結(jié)構(gòu)的電學(xué)和力學(xué)性能進行同步測試。
納米力學(xué)從研究的手段上可分為納觀計算力學(xué)和納米實驗力學(xué)。納米計算力學(xué)包括量子力學(xué)計算方法、分子動力學(xué)計算和跨層次計算等不同類型的數(shù)值模擬方法。納米實驗力學(xué)則有兩層含義:一是以納米層次的分辨率來測量力學(xué)場,即所謂的材料納觀實驗力學(xué);二是對特征尺度為1-100nm之間的微細結(jié)構(gòu)進行的實驗力學(xué)研究,即所謂的納米材料實驗力學(xué)。納米實驗力學(xué)研究有兩種途徑:一是對常規(guī)的硬度測試技術(shù)、云紋法等宏觀力學(xué)測試技術(shù)進行改造,使它們能適應(yīng)納米力學(xué)測量的需要;另一類是創(chuàng)造如原子力顯微鏡、摩擦力顯微鏡等新的納米力學(xué)測量技術(shù)建立新原理、新方法。多加載周期壓痕技術(shù)研究材料疲勞,延長 MEMS 器件使用壽命。
納米壓痕的基本原理:納米壓痕是一種材料力學(xué)測試方法,它通過使用尖銳的鉆石探頭對材料表面進行微小的壓痕,從而評估材料的硬度、彈性模量、塑性變形等力學(xué)性質(zhì)。納米壓痕測試的基本原理是利用荷載下的壓痕形成,通過測量和分析壓痕的形態(tài)和尺寸變化來計算材料的力學(xué)性質(zhì)。納米壓痕的應(yīng)用場景:納米壓痕測試普遍應(yīng)用于研究材料的力學(xué)性質(zhì),特別是納米材料的力學(xué)性質(zhì)。例如,在微電子學(xué)和納米技術(shù)領(lǐng)域,研究壓痕力學(xué)是開發(fā)新型材料和制造新型器件的重要手段。此外,納米壓痕還可用于檢測表面涂層的質(zhì)量、評估材料的耐磨性和耐腐蝕性等。納米壓痕技術(shù)已廣泛應(yīng)用于新型合金的研發(fā)和質(zhì)量控制。海南高校納米力學(xué)測試
納米力學(xué)測試可以解決納米材料在高溫、低溫和高壓等極端環(huán)境下的力學(xué)問題,提高納米材料的穩(wěn)定性和可靠性。深圳國產(chǎn)納米力學(xué)測試服務(wù)
科學(xué)研究支持:揭示材料行為的微觀機制。作為基礎(chǔ)研究的強大工具,納米力學(xué)測試使科學(xué)家能夠在微觀尺度量化物質(zhì)行為,驗證理論模型,發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象。致城科技每年支持超過百項學(xué)術(shù)研究項目,測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)在眾多高影響力論文中。公司與科研機構(gòu)的合作模式包括測試服務(wù)、方法開發(fā)和聯(lián)合攻關(guān)等多個層次。在新型高熵合金研究中,致城科技的原位高溫納米力學(xué)測試系統(tǒng)幫助研究團隊初次觀察到B2相在特定溫度區(qū)間的異常強化現(xiàn)象。通過精確控制測試溫度和加載速率,并同步采集聲發(fā)射信號,揭示了相變誘導(dǎo)塑性變形的微觀機制。這項發(fā)現(xiàn)為設(shè)計具有溫度自適應(yīng)性能的新合金提供了重要思路,相關(guān)成果發(fā)表在《Nature Materials》上。深圳國產(chǎn)納米力學(xué)測試服務(wù)