Nanoindenter ZHN

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

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 H_IT (revaluasi di H_V)
Kekerasan Martens HM atau HMs
Modulus indentasi E_IT (modulus elastisitas)
Kemuluran indentasi C_IT atau relaksasi R_IT
Rasio komponen deformasi elastis dengan energi indentasi n_IT

Lebih dari 60 nilai dapat ditentukan.

Rangkaian aksesori yang lengkap

Rangkaian aksesori yang lengkap memberikan fleksibilitas dan modularitas.

Aksesoris ZHN

Ikhtisar teknis

Perakitan modular, terdiri dari

Load frame 2 kolom dengan penggerak sekrup utama pusat, panduan presisi, dan alas granit
Penggerak sekrup utama pusat bermotor dan tabel XY bermotor yang dapat diprogram
Kontrol motor stepper 3 sumbu sebagai kartu slot PCI-E
mikroskop tandem dengan 2 kamera dan lampu insiden LED (LED hijau)
kontrol elektronik untuk mesin dan measuring head
dipertukarkan measuring head hingga 20 N
Perangkat lunak kontrol dan evaluasi Inspektur X
Modul SW untuk fokus otomatis
Modul SW untuk gambar ikhtisar yang terdiri dari gambar individu dengan kedalaman bidang yang besar

Item No.	1011428
Dimensi (H x W x D)	790 x 640 x 390	mm
Berat	kira-kira 105	kg
Voltage	230	V
Optik
Mikroskop tandem dengan dua kamera video	1280 x 1024 piksel, koneksi USB 3.0
Pencahayaan	LED hijau, maks. peringkat 1 W
Lensa	50 x¹ [ 5 x ]²
Jarak kerja	0,38 / 10,6 ³ [ 10.6 ]	mm
Perbesaran optik hingga 23 "(Kamera 1 / Kamera 2)	1000x / 3350x [ 100x / 335x ]
Bidang pandang (Kamera 1 / Kamera 2)	324 x 259 μm / 96 x 77 μm [ 3.2 x 2.6 mm / 0.97 x 0.77 mm ]
Resolusi piksel kecil / besar (Kamera 1 / Kamera 2)	254 nm / 76 nm [ 2540 nm / 760 nm ]
Sistem panggung
Perjalanan X-stage	100 mm, ukuran langkah 50 nm
Perjalanan Y-stage	200 mm, ukuran langkah 50 nm
Perjalanan Z-stage	70 mm, ukuran langkah 10 nm
Ukuran spesimen maksimum (X x Y x Z)	80 x 80 x 60	mm
Panjang maksimum tes gores	25⁴	mm

termasuk dalam pengiriman
Lensa 5x dengan penyesuaian posisi manual, lihat Versi Optik
lensa jarak jauh, lihat Versi Optik
tergantung pada kehalusan permukaan spesimen

Aplikasi untuk nanoindenter ZHN

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 H_IT (revaluasi di H_V)
Kekerasan Martens HM atau HMs
Modulus indentasi E_IT (modulus elastisitas)
Kemuluran indentasi C_IT atau relaksasi R_IT
Rasio komponen deformasi elastis dengan energi indentasi n_IT

Lebih dari 60 nilai dapat ditentukan.

Lebih lanjut tentang Kekerasan dan Modulus Muda

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 H_IT. 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

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

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 R_a, R_q or R_t 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.

ke Uji indentasi berinstrumen ISO 14577

Nanoindentation

Nanoindentation adalah karakterisasi mekanis komprehensif dari lapisan tipis atau area permukaan kecil dengan resolusi gaya dan pergerakan yang diperlukan.

ke Nanoindentation

Unduhan

Brosur produk: Hardness Testing dengan ZwickRoell PDF 13 MB
- DE
- EN
Informasi produk: ZHN – universal nanomechanical testing system PDF 2 MB
- DE
- EN
Informasi produk: Specimen grips untuk ZHN nanoindenter PDF 361 KB
- DE
- EN
Informasi produk: ZHN / SEM – nanoindenter untuk memindai mikroskop elektron PDF 1 MB
- DE
- EN
Informasi produk: Specimen heater hingga 400 °C untuk nanoindentation suhu tinggi PDF 418 KB
- DE
- EN