Jump to the content of the page

Nanoindenter ZHN

Download
Aplikasi
  • Pengujian kekerasan sesuai ISO 14577
  • Tes awal
  • Tes pakai
  • Uji dinamika
  • Profilometer
Beban uji
  • 0- 20 N
Aplikasi
  • Research & development
  • ZHN-S untuk kontrol kualitas dan tugas uji standar

Dimensi baru

Nanoindenter ZHN digunakan untuk karakterisasi mekanis yang komprehensif dari lapisan tipis atau area permukaan kecil dengan resolusi gaya dan pergerakan yang diperlukan. Ini termasuk mengukur kekerasan indentasi, modulus indentasi, dan kekerasan Martens sesuai ISO 14577 (pengujian indentasi berinstrumen).

ZHN nanoindenter untuk pengujian logam dan alat industri

Nanoindenter ZHN digunakan untuk karakterisasi mekanis yang komprehensif dari lapisan tipis atau area permukaan kecil dengan resolusi gaya dan pergerakan yang diperlukan.

Keunggulan & fitur

Keunggulan & fitur

Konsep Pengujian Menawarkan Keserbagunaan dan Fleksibilitas
Aplikasi
Di sisi aman dengan ZHN
Alur kerja yang optimal di laboratorium pengujian
Flexible dan modular
Kekerasan dan modulus Young ke DIN EN ISO 14577
Rangkaian aksesori yang lengkap

Konsep Pengujian Menawarkan Keserbagunaan dan Fleksibilitas

Penguji nanomekanis universal ZHN berasal dari teknologi nanoindenter ASMEC yang telah terbukti . Dalam pengembangan pertama kali ini, dua kepala pengukur digabungkan dalam arah normal ( prinsip nanodindenter ) dan lateral (prinsip tester gores), beroperasi sepenuhnya secara independen satu sama lain dengan resolusi nanometer. Kurva perpindahan gaya lateral sekarang dapat diukur untuk pertama kalinya, memungkinkan lebih banyak parameter material diperoleh daripada yang sebelumnya mungkin (lihat Aplikasi Khas). Ini termasuk pengukuran kekakuan lateral dan deformasi lateral murni elastis dari spesimen.

Rangka beban 2 kolom dilengkapi penggerak sekrup utama pusat dan panduan presisi, memastikan desain rangka yang lebih kaku, sementara sumbu indentor terletak tepat di sumbu pergerakan. Tidak ada momen miring yang terjadi dan kesalahan Abbe dihilangkan. Kekakuan perangkat lebih dari 10 6 N / m, menghilangkan kebutuhan akan koreksi dan sangat menyederhanakan kalibrasi fungsi area.

Berbeda dengan instrumen oleh pabrikan lain, kedua kepala pengukur beroperasi pada arah tarik dan kompresi, memungkinkan uji indentasi dengan osilasi yang ditumpangkan serta cyclic fatigue tests

Aplikasi

  • Pengembangan pelapisan dari lunak (polimer) ke keras (pelapis tipe berlian)
  • Penentuan tegangan kritis untuk retakan atau deformasi plastis
  • Pelapis bahan keras untuk alat dan sebagai pelindung gores
  • Pelapis pelindung pada kaca
  • Cat dan lapisan sol-gel
  • Pengukuran otomatis jalur kekerasan pada penampang melintang
  • Pelapis nano untuk sensor dan MEMS/NEMS
  • Bahan biologis
  • Efek matriks dalam paduan (pemetaan)
  • Bahan dan komposit keramik
  • Permukaan ion-implan
  • Analisis kerusakan dalam mikroelektronika

Di sisi aman dengan ZHN

Aplikasi dalam sains terus berubah. Tetap aman dengan ZHN, yang menampilkan platform tunggal, memberikan fleksibilitas dan keandalan.

  • ZHN memiliki rasio signal-to-noise tertinggi untuk seluruh rentang nano dan mikro (106) dari semua nanoindenters yang ada, normal dan lateral.
  • Dengan kepala pengukur 20 N, selain uji lekukan yang diinstrumentasi dalam rentang makro, pengujian kekerasan dan uji kelelahan Vickers klasik dapat dilakukan.
  • ZHN secara unik menampilkan kekuatan nyata dan kontrol perpindahan. Measuring head memiliki kekakuan lateral yang tinggi — mengubah indentor sangat mudah dan kalibrasi atau akurasi pengukuran tidak terpengaruh.
  • Unit gaya lateral (LFU) ideal untuk pengujian goresan, keausan, dan multiaksial: bahkan untuk gaya yang lebih besar, kurva perpindahan gaya lateral diukur dalam resolusi nm.

Alur kerja yang optimal di laboratorium pengujian

Seluruh sistem pengujian berbasis alur kerja dan disesuaikan untuk persyaratan laboratorium pengujian.

  • Pengoperasian yang mudah karena alur kerja yang intuitif
  • Fungsi pengatur waktu di InspectorX memungkinkan pengukuran selama waktu tenang
  • ZHN menghemat waktu: fungsi pemetaan unik mengukur topografi, koefisien gesekan, dan kedalaman lekukan dalam sekali jalan
  • Kandang untuk mengurangi pengaruh terkait lingkungan pada hasil tes
  • Isolasi getaran aktif dan meja dukungan khusus untuk menyambungkan sumber gangguan eksternal
  • Kepala pengukur alternatif dapat disimpan dengan aman

Flexible dan modular

Fleksibilitas sistem pengujian ZHN ditampilkan melalui berbagai aplikasinya yang serbaguna serta melalui modularitas dan kemampuannya untuk membuat adaptasi berikutnya.

  • Optik tandem unik dengan dua kamera dapat diperluas untuk menyertakan unit evaluasi optik (mis. WLI atau AFM). Ini sepenuhnya terintegrasi ke dalam sistem pengujian.
  • Desain yang kokoh memungkinkan integrasi berbagai indentor dan pegangan spesimen.
  • Mengubah indenters sangatlah mudah.
  • InspectorX adalah perangkat lunak modern dengan desain dan modul aplikasi yang terstruktur dengan jelas.
Urutan kekerasan dengan indenter Berkovich

Kekerasan dan modulus Young ke DIN EN ISO 14577

Pengukuran biasanya dilakukan dengan indentor Berkovich dengan kontrol gaya. Pengukuran cepat dapat dilakukan, misalnya dengan beban 10 detik, waktu tahan 5 detik, dan pemindahan beban 4 detik.

  • Nilai yang terukur:
  • Kekerasan identasi HIT (revaluasi di HV)
  • Kekerasan Martens HM atau HMs
  • Modulus indentasi EIT (modulus elastisitas)
  • Kemuluran indentasi CIT atau relaksasi RIT
  • Rasio komponen deformasi elastis dengan energi indentasi nIT

Lebih dari 60 nilai dapat ditentukan.

Rangkaian aksesori yang lengkap

Rangkaian aksesori yang lengkap memberikan fleksibilitas dan modularitas.

Aksesoris ZHN

Ikhtisar teknis

 

Desain modular nanoindenter ZHN universal terdiri dari:

  • Load frame dua kolom dengan penggerak sekrup utama pusat, panduan presisi, dan dasar granit
  • Penggerak sekrup utama sentral bermotor dan meja XY bermotor yang dapat diprogram
  • Pengontrol motor langkah tiga sumbu sebagai papan plug-in PCl-E
  • Mikroskop tandem dengan dua kamera dan lampu insiden LED, LED hijau
  • Kontrol elektronik untuk mesin dan measuring head
  • Kepala pengukur yang dapat dipertukarkan hingga 20 N
  • Kontrol InspectorX dan software evaluasi
  • Modul software untuk Autofokus
  • Modul Perangkat lunak untuk gambar ikhtisar yang terdiri dari gambar kedalaman individu dengan bidang yang besar

ZwickRoell telah menerapkan opsi koreksi perpindahan radial di InspectorX sesuai dengan ISO 14577:2015

 

Versi ZHN-S untuk tugas pengujian standar

Versi ZHN-S dikonfigurasikan untuk kontrol kualitas dan tujuan tugas pengujian standar. Karena nanonindenter yang kuat ini mudah dioperasikan, tidak memerlukan spesialis. Animasi dan aplikasi yang telah ditentukan sebelumnya di InspectorX mendukung operator selama persiapan pengujian dan kinerja pengujian. Kesalahan pengoperasian berkurang dan periode pelatihan singkat dipastikan.

Nanonindenter ZHN-S secara permanen dilengkapi dengan kepala pengukur NFU. Proses evaluasi juga sederhana: dan fungsi penyesuaian otomatis serta pemilihan rentang untuk analisis data pengukuran menyederhanakan evaluasi pengukuran pada lapisan.

Aplikasi untuk nanoindenter ZHN

Aplikasi untuk nanoindenter ZHN

Kekerasan dan modulus Young ke DIN EN ISO 14577
Vickers hardness
Pengukuran yang bergantung pada kedalaman dengan modul QCSM
Penentuan kurva tegangan-regangan dengan jaringan saraf
Penentuan height profiles
Tes keausan mikro
Uji gores dan goresan mikro
Lebih banyak aplikasi dengan ZHN
Urutan kekerasan dengan indenter Berkovich

Kekerasan dan modulus Young ke DIN EN ISO 14577

Pengukuran biasanya dilakukan dengan indentor Berkovich dengan kontrol gaya / Pengukuran cepat dimungkinkan, misalnya dengan beban 10 detik, waktu tahan 5 detik, dan pelepasan beban 4 detik.

Nilai yang terukur:

  • Kekerasan identasi HIT (revaluasi di HV)
  • Kekerasan Martens HM atau HMs
  • Modulus indentasi EIT (modulus elastisitas)
  • Kemuluran indentasi CIT atau relaksasi RIT
  • Rasio komponen deformasi elastis dengan energi indentasi nIT

Lebih dari 60 nilai dapat ditentukan.

Lebih lanjut tentang Kekerasan dan Modulus Muda
Perbandingan kekerasan Vickers

Vickers hardness

Kekerasan Vickers dapat dihitung dari kekerasan indentasi. Sebuah studi komprehensif yang dilakukan oleh Institut Federal untuk Penelitian dan Pengujian Bahan (BAM) membandingkan 20 bahan menggunakan metode kekerasan Vickers konvensional dan metode kekerasan Vickers dengan nilai-nilai yang dihitung dengan algoritma InspectorX dan dievaluasi ulang menggunakan HIT. Hasilnya menunjukkan perbedaan rata-rata <10% vs 25-30% dengan paket perangkat lunak lain.

[T. Chudoba, M. Griepentrog, International Journal of Materials Research 96 (2005) 11 1242 – 1246]

Lebih lanjut tentang Vickers Kekerasan
QCSM - Pengukuran Kekakuan Berlanjut Kuasi

Pengukuran yang bergantung pada kedalaman dengan modul QCSM

"Metode Pengukuran Kekakuan semu terus menerus" adalah modul yang dikembangkan oleh ASMEC untuk memungkinkan kekakuan kontak sampel ditentukan dengan menggunakan kurva unloading untuk banyak titik selama proses indentasi, bukan hanya untuk kedalaman. Hal ini memungkinkan penentuan kekerasan yang bergantung pada kedalaman dan modulus Young di satu lokasi sampel yang sama. Selain itu, sensitivitas pengukuran pada gaya rendah meningkat, memungkinkan nilai kekakuan ditentukan untuk gaya yang sangat rendah dan kedalaman Indentasi. Dengan modul QCSM, peningkatan beban dihentikan sebentar (1-4 detik) dan getaran sinusoidal ditumpangkan pada tegangan Piezo. Berbeda dengan metode lain, amplitudo gaya atau perpindahan tidak ditentukan secara langsung. Fase amplitudo dan getaran ditentukan dengan menggunakan filter pengunci..

Lebih lanjut tentang Modul QCSM
Analisis jaringan saraf dengan ZHN

Penentuan kurva tegangan-regangan dengan jaringan saraf

Bersama dengan Pusat Penelitian Karlsruhe, sebuah metode telah dikembangkan yang memungkinkan seluruh kurva tegangan-regangan logam ditentukan dari lekukan yang dibuat oleh lekukan bola. Hal ini didasarkan pada penggunaan jaringan saraf untuk mengidentifikasi parameter dan juga mempertimbangkan pengerasan kinematik.

Lebih lanjut tentang Perhitungan Kurva Tegangan-regangan
Pengukuran profil tinggi dengan ZHN

Penentuan height profiles

Pemindaian permukaan dapat dilakukan dengan unit gaya lateral (LFU) pada arah X dengan resolusi nm dan juga tanpa LFU dengan tabel XY dengan resolusi μm . Nila kekerasan seperti Ra, Rq or Rt telah ditentukan.

Lebih lanjut tentang Penentuan Profil Tinggi
Uji keausan mikro dengan nanoindenter ZHN

Tes keausan mikro

Uji keausan osilasi dengan amplitudo hingga 140 μm dapat dilakukan.

Lebih lanjut tentang Tes Keausan Mikro
Uji goresan mikro pada silikon, Fmax 500 mN

Uji gores dan goresan mikro

Uji ini biasanya dilakukan dengan ujung bulat dengan jari-jari antara 5 dan 10 μm. Tegangan maksimum paling sering di lapisan dan bukan di substrat. Beberapa pemindaian permukaan dimungkinkan. Keausan pada ujung dan dampak kekasaran permukaan dikurangi oleh panjang goresan kecil.

Selengkapnya tentang Tes Gores dan Goresan Mikro

Lebih banyak aplikasi dengan ZHN

  • Tes adhesi (misalnya cairan)
  • Pengukuran murni elastis dengan indentor bola untuk menentukan modulus Young, termasuk untuk film yang sangat tipis dan keras dengan ketebalan kurang dari 50 nm
  • Tes tarik mikro
  • Uji fatik dengan jumlah siklus rendah
Lebih lanjut tentang Nanoindentation

Apakah Anda memiliki pertanyaan tentang produk kami?

Silakan hubungi pakar produk kami.
Kami berharap dapat mendiskusikan kebutuhan Anda.

 

Hubungi kami

Produk dan aksesori terkait

Aplikasi yang menarik

Uji indentasi berinstrumen ISO 14577
Uji indentasi berinstrumen sesuai ISO 14577 memungkinkan deskripsi komprehensif tentang sifat material mekanis.
to Uji indentasi berinstrumen ISO 14577
Nanoindentation
to Nanoindentation

Unduhan

Name Type Size Download
  • Brosur produk: Hardness Testing dengan ZwickRoell PDF 13 MB
  • Informasi produk: ZHN – universal nanomechanical testing system PDF 2 MB
  • Informasi produk: Specimen grips untuk ZHN nanoindenter PDF 361 KB
  • Informasi produk: ZHN-S – Nanoindenter untuk Tugas Uji Standar PDF 3 MB
  • Informasi produk: ZHN / SEM – nanoindenter untuk memindai mikroskop elektron PDF 1 MB
  • Informasi produk: Specimen heater hingga 400 °C untuk nanoindentation suhu tinggi PDF 418 KB
Top