Přejít na obsah stránky

Příslušenství pro nanoindentor ZHN

Držáky vzorků a temperování vzorků

Univerzální nanomechanický měřicí přístroj ZHN je určen ke stanovení tvrdosti a Youngova modulu materiálů, povlaků a vrstev. Společnost ZwickRoell nabízí široké spektrum příslušenství pro nejrůznější použití.

Vyhřívaný držák vzorků do 400 °C pro nanoindentace při zvýšených teplotách

Místo standardního držáku vzorků lze do ZHN nainstalovat i vyhřívaný držák. Využívá pasivní chlazení a nevyžaduje přívod vody. To umožňuje měření bočních sil a vrypové zkoušky bez přídavného působení bočních sil.

Využívají se dva topné okruhy. Pod vzorkem je umístěna topná deska a nad vzorkem je v krytu umístěn topný válec. Prodloužený adaptér ze sklokeramiky Macor je spolu s indentorem zasunut do krytu a zahříván společně s objemem vzduchu nad vzorkem. V topných tělesech jsou integrovány termočlánky PT100.

Po provedení testu lze horní kryt sejmout. Vizuální kontrolu povrchu vzorku lze provádět pomocí objektivu s velkou vzdáleností, aby nedošlo ke ztrátě přesnosti polohování. Vzorek a ohřívací deska jsou zespodu přitlačeny k zarážce. K upevnění vzorku není zapotřebí žádné lepidlo.

Měřicí hlavy pro nanoindentor ZHN

Univerzální nanomechanický přístroj ZHN kombinuje dvě měřicí hlavy v normálovém směru (princip nanodindentoru) a laterálním směru (princip scratch testeru), které pracují zcela nezávisle na sobě s nanometrickým rozlišením. Poprvé lze nyní měřit křivky bočních sil a posunutí, což umožňuje získat více materiálových charakteristik, než bylo možné dříve (viz typické aplikace). To zahrnuje také měření laterální tuhosti a čistě elastické laterální deformace měřeného vzorku.

Na rozdíl od přístrojů jiných výrobců pracují obě měřicí hlavy v tahu i tlaku, a tak umožňují provádět indentační zkoušky prokládané oscilací i ryze cyklické únavové zkoušky.

Normálová zatěžovací jednotka (NFU)

  • Díky systému dvojitých listových pružin je zajištěn pohyb v normálovém směru a vysoká tuhost v bočním směru
  • Robustní konstrukce
  • Při přetížení nedochází k zablokování induktivního snímače, a proto nehrozí poškození
  • Osa unese vyšší hmotnost, aniž by překročila měřicí rozsah. Snadno lze použít libovolné sondy dle požadavků uživatele

Laterální zatěžovací jednotka (LFU)

  • Upínací čelisti jsou se vzorkem umístěny ve středu kolmo orientovaných listových pružin
  • Při dostatečné tuhosti v normálovém směru se může snadno pohybovat v příčném směru bez změny vertikální polohy vzorku
  • Generování síly je odděleno od jejího měření
  • Aplikace a měření laterálních sil je možné bez příčného pohybu

Technický přehled

Modulární optický systém

V případě potřeby můžete rozšířit počet měřicích metod a kombinovat nanoindentor ZHN s různými optickými systémy, jako je například integrovaný AFM.

Možnosti optických systémů

Standardně je součástí dodávky ZHN tandemový mikroskop s objektivem 50x. Volitelně je k dispozici objektiv 50x s prodlouženou pracovní vzdáleností. Jako druhý optický prvek lze navíc vestavět objektiv s pětinásobným zvětšením nebo interferometr s bílým světlem.

Nanoindentace a mikroskopie atomárních sil (AFM) mohou být zkombinovány v jediném systému a umožňují komplexní (polo)automatickou analýzu. V prvním kroku se pomocí mikroskopu atomárních sil změří drsnost povrchu, což pomůže určit minimální hloubku vtisku. Vzorek se poté umístí pod nanoindentor a ve stejném místě se provede mechanická analýza. V posledním kroku lze vzorek přesunout zpět pod AFM, a charakterizovat tak vlastnosti vyvolané deformací a napětím v okolí vtisku, jako jsou efekty „pile-up“ a „sink-in“, nebo tvorba trhlin. Tyto jevy mohou ovlivnit zjištěné hodnoty tvrdosti a Youngova modulu.

Výhody optického systému

  • 50x objektiv – optická cesta je směrována do dvou kamer přes rozptylovače paprsků a mezilehlé čočky
  • V rámci optického zobrazení je možné

    • definovat měřící body
    • měřit vzdálenosti a perimetry
    • zobrazovat a kontrolovat existující měřicí body stisknutím tlačítka
    • ovládání osvětlení a parametrů obrazu
    • zobrazení stupnic a doby záznamu
  • Eliminace mechanického přesouvání objektivů umožňuje vysokou přesnost polohování a rychlé přepínání mezi zvětšeními
  • I u povrchů s nízkou odrazivostí, jako je sklo, lze dosáhnout vysoce kvalitního zobrazení
  • Funkce automatického zaostřování určuje správnou výšku pro ostrý obraz
  • Automatické generování snímků měřicích bodů (programovatelné)
  • Přehledový snímek složený z jednotlivých záběrů s velkou hloubkou ostrosti

Ke stažení

Název Typ Velikost Ke stažení

Zpět k nanoindentoru ZHN

Nanoindentor ZHN
Nanoindentor ZHN se používá pro komplexní mechanickou charakterizaci tenkých vrstev nebo povlaků s dostatečným rozlišením síly a dráhy, respektive hloubky vtisku. To zahrnuje například měření instrumentované tvrdosti, indentačního modulu a Martensovy tvrdosti podle normy ISO 14577 (instrumentovaná indentační zkouška).
k Nanoindentor ZHN
Nahoru