Ga naar de inhoud van de pagina

Toebehoren voor de ZHN nanoindenter

Klemmen en sampleverwarming

De ZHN universele nanomechanische tester is ontworpen voor het meten van de hardheid en de elasticiteitsmodulus van materialen en deklagen. ZwickRoell levert een gamma toebehoren voor dit breed toepassingsgebied.

    Sampleverwarming tot 400°C voor nanoindentatie bij hoge temperaturen

    De sampleverwarming kan in de ZHN geïnstalleerd worden in plaats van de standaard samplehouder. Ze wordt passief gekoeld en heeft geen wateraansluiting nodig. Op die manier kunnen de laterale krachten gemeten worden zonder invloed van de toevoer.

    Er wordt gebruik gemaakt van twee verwarmingscircuits. Eén verwarmingselement bevindt zich onder het sample, een tweede element zit in het deksel boven het sample. Een verlengde Macor staaf met indenter op het uiteinde reikt onder het deksel en wordt verwarmd samen met het volume lucht boven het sample. In de verwarmingselementen zijn PT100 temperatuursensoren geïntegreerd.

    Het deksel kan verwijderd worden na de test. Met een lens met lange werkafstand kan het sample visueel geïnspecteerd worden zodat nauwkeurig gepositioneerd kan worden. Het sample wordt samen met het verwarmingselement van onderen tegen een aanslag gedrukt. Het is niet nodig het sample te fixeren met lijm.

    Meetkoppen voor de ZHN nanoindenter

    In de ZHN universele nanomechanische tester worden twee meetkoppen gecombineerd in de normale richting (nanoindenter principe) en laterale richting (scratch tester principe) die volledig onafhankelijk van elkaar werken met resolutie in het nanometerbereik. Nu kunnen voor het eerst ook laterale kracht/verplaatsing-curves gemeten worden, zodat meer materiaalparameters bepaald kunnen worden dan voorheen (zie typische toepassingen). Dit zijn onder andere de meting van de laterale stijfheid en puur elastische laterale vervorming van het sample.

    In tegenstelling tot toestellen van andere fabrikanten, werken beide meetkoppen zowel in trek- als in drukrichting, zodat indentatietests met een gesuperponeerde oscillatie en cyclische vermoeiingstests mogelijk worden.

    Normale krachteenheid (Normal Force Unit NFU)

    • Beweging in de normale richting en hoge stijfheid in de laterale richting dankzij het systeem met dubbele bladveren
    • Robuuste constructie
    • Geen inductieve eindeloopschakelaar bij overbelasting en dus geen schade
    • De as kan hogere gewichten aan buiten het meetgebied. Verschillende soorten klantspecifieke tasters kunnen gebruikt worden.

    Laterale krachteenheid (Lateral Force Unit LFU)

    • Klemmen met het sample in het midden van loodrecht opgestelde bladveren
    • Kunnen makkelijk lateraal bewegen zonder een verticale verandering van de positie indien voldoende stijf in normale richting
    • Opwekking van de kracht los van het krachtmeetsysteem
    • Uitoefenen en meten van laterale krachten zonder laterale verplaatsing mogelijk

    Technisch overzicht

    Modulaire optiek

    Het aantal meetmethoden kan vergroot worden door combinatie van de ZHN Nanoindenters met onze verschillende optische systemen, zoals een geïntegreerde elektronenmicroscoop.

    Verschillende optische opties

    Standaard zijn bij de ZHN een tandemmicroscoop en een 50x lens inbegrepen. Als optie is een 50x lens met grotere werkafstand beschikbaar. Daarnaast kan een 5x lens of wit licht interferometer geïntegreerd worden als tweede lens.

    Nanoindentatie en een elektronenmicroscoop (AFM) kunnen gecombineerd worden in één enkel systeem voor uitgebreide, (semi)automatische analyse. In een eerste stap meet de elektronenmicroscoop de oppervlakteruwheid; dit helpt bij het bepalen van de minimale indrukdiepte. Vervolgens wordt het sample onder de nano-indenter geplaatst voor een mechanische analyse op hetzelfde punt. Tenslotte kan het sample opnieuw onder de AFM gepositioneerd worden om karakterisatie en begrip van spanningseigenschappen zoals “pile-up” van materiaal en “sink-in” of scheurtjes rond de indrukking. Deze effecten kunnen de metingen van hardheid en modulus beïnvloeden.

    Voordelen van de optica

    • 50X objectief - het beeld wordt gestuurd naar twee camera’s met behulp van splitters en intermediaire lenzen
    • Op het beeld is het mogelijk om

      • meetpunten te definiëren
      • afstanden en omtrekken te meten
      • bestaande meetpunten weer te geven en te bekijken met een druk op de knop
      • belichting en beeldparameters te besturen
      • schalen en tijdstippen weer te geven
    • De lenzen hoeven mechanisch niet gewisseld te worden, waardoor een hoge positioneernauwkeurigheid ontstaat en snel omgeschakeld kan worden tussen vergrotingen
    • Zelfs bij weinig reflecterende oppervlakken zoals glas is een hoge afbeeldingskwaliteit mogelijk
    • De autofocus bepaalt de correcte hoogte voor een scherp beeld
    • Automatisch genereren van afbeeldingen van meetpunten (programmeerbaar)
    • Overzichtsbeeld samengesteld uit individuele afbeeldingen met grote scherptediepte

    Downloads

    Naam Type Grootte Download
    • Productinformatie: ZHN - het universele nanomechanische testsysteem PDF 2 MB
    • Productinformatie: Klemmen voor de ZHN nanoindenter PDF 361 KB

    Terug naar de ZHN nanoindenter

    Top