ZHN-納米壓痕試驗(yàn)機(jī)

難以想象的尺寸

納米試驗(yàn)機(jī)ZHN具備常規(guī)硬度計(jì)難以企及的試驗(yàn)力和位移分辨率，從而保證了能夠針對(duì)薄表層或微小面積的綜合機(jī)械特性的測(cè)試能力。這包括壓痕硬度、壓痕模量和ISO 14577馬氏硬度（儀器化壓痕硬度測(cè)量）。

主要優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

l  現(xiàn)代化的軟件、具有清晰的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

l  堅(jiān)固的機(jī)架設(shè)計(jì)，壓頭軸向與上下移動(dòng)軸向一致（無傾斜力矩）

高度模塊化來自于：

l  可更換的測(cè)量壓頭在軸向(20 N / 2 N / 0.2 N) 及橫向方向，加載條件的真實(shí)建模。

l  的串聯(lián)光學(xué)系統(tǒng)（為了更合理的空間配置而研發(fā)），配備2個(gè)照相機(jī)；能結(jié)合物鏡擴(kuò)展至4個(gè)不同的放大倍數(shù)

l  軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有功能/應(yīng)用模塊，用于硬度和楊氏模量測(cè)試、劃痕測(cè)試和階梯振幅進(jìn)行的周期壓痕測(cè)試

l  多種試樣架可供選擇，包括用于絕緣材料的試樣臺(tái)的壓頭---不直接接觸試樣的測(cè)量

在所有方向上都有足夠的空間，具有的步長(zhǎng)和高分辨率：

l  X軸方向：100 mm

l  Y軸方向200 mm

l  Z軸方向：70 mm

l  新的隔絕罩設(shè)計(jì)，具有改進(jìn)的隔熱和隔音效果

典型應(yīng)用：

l  軟質(zhì)材料（聚合物）和硬質(zhì)材料（金剛石類型圖層）的圖層研發(fā)

l  測(cè)定裂紋或塑料變形的臨界應(yīng)力

l  工具的硬質(zhì)材料圖層、防劃痕保護(hù)

l  玻璃的保護(hù)圖層

l  涂料及溶膠-凝膠圖層

l  在橫截面上自動(dòng)測(cè)量位于一條線上的壓痕硬度

l  傳感器和MEMS/NEMS的納米圖層

l  生物材料

l  合金的基體效應(yīng)（繪圖-面掃功能）

l  陶瓷材料和復(fù)合材料

l  離子注入表面

l  微電子的損傷分析

l  測(cè)定表面承載能力(ELASTICA)

一個(gè)提供多功能和靈活性的測(cè)試概念

ZHN納米試驗(yàn)機(jī)使用了ASMEC公司的久經(jīng)考驗(yàn)的納米硬度計(jì)技術(shù)。在*次的研發(fā)中，兩個(gè)測(cè)量壓頭被放置于軸向（納米硬度計(jì)原理）和橫向（劃痕試驗(yàn)機(jī)原理）方向中，在納米分辨率尺度上完全相互獨(dú)立。于是*次能測(cè)得橫向試驗(yàn)力-行程曲線，可能獲取與過去相比更多的材料參數(shù)（參見典型應(yīng)用）。包括試樣的橫向剛度和純彈性橫向變形數(shù)據(jù)。

雙立柱機(jī)架以其單主螺桿和的導(dǎo)向?yàn)樘攸c(diǎn)，保證了更堅(jiān)固的機(jī)架設(shè)計(jì)，同時(shí)壓頭軸向與上下移動(dòng)方向完全一致，無傾斜力矩和正弦誤差。設(shè)備剛度高于10⁶ N/m，無需修正并大大簡(jiǎn)化了對(duì)測(cè)試區(qū)域的校正流程。

不同于其它生產(chǎn)商的儀器，兩個(gè)測(cè)量壓頭都能進(jìn)行拉伸和壓縮測(cè)試，疊加振幅使硬度測(cè)試升級(jí)成周期疲勞測(cè)試。

ZHN測(cè)量壓頭的兩個(gè)：

軸向試驗(yàn)力原理：

l  由于雙彈簧系統(tǒng)，在正常方向上運(yùn)動(dòng)和在橫向方向上具有高剛度

l  堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)

l  沒有感應(yīng)傳感器在過載時(shí)停止，因此沒有損壞

l  在不離開測(cè)量范圍的情況下，軸可承受更重的重量任何類型的客戶探頭都可以輕松使用

橫向試驗(yàn)力原理：

l  試樣在垂直定位的板簧中間夾緊試樣

l  如果在法線方向上存在足夠的剛度，則可以在橫向方向上容易地移動(dòng)而不會(huì)垂直改變樣本位置

l  力生成與力測(cè)量分離

l  橫向力的應(yīng)用和測(cè)量，無需橫向移動(dòng)

模塊化的光學(xué)設(shè)計(jì)

您能在納米硬度計(jì)上增加可用的測(cè)試方法數(shù)量，并結(jié)合我們不同的光學(xué)系統(tǒng)，例如與AFM整合。

光學(xué)設(shè)備優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

l  50x物鏡-試樣表面反射光直接通過分光鏡和鏡片進(jìn)入兩個(gè)照相機(jī)中

從光學(xué)圖片中能獲得：

l  定義的測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離和周長(zhǎng)

l  只需一個(gè)按鍵即可查看現(xiàn)有的測(cè)量點(diǎn)

l  可控制的光線和圖像參數(shù)

l  顯示標(biāo)尺及記錄時(shí)間

l  非機(jī)械式的目鏡切換保證了高定位精度和放大倍數(shù)的快速切換

l  即使是低反射的材料表面例如玻璃也能獲得高質(zhì)量的圖像

l  自動(dòng)對(duì)焦功能可設(shè)定一個(gè)準(zhǔn)確的對(duì)焦高度從而獲取清晰的圖像

l  自動(dòng)生成測(cè)量點(diǎn)的圖像(程序化)

l  對(duì)于高低不同的試樣表面可由焦距不同下獲取的圖像拼接成一張完整的圖像

將原子力顯微鏡AFM與ZHN納米硬度計(jì)連接

納米壓痕試驗(yàn)機(jī)和原子力顯微鏡(AFM)能整合于一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)中,進(jìn)行全面、(半)自動(dòng)分析。先用原子力顯微鏡測(cè)定表面粗糙度;這幫助定義*小的壓入深度。再將試樣固定于納米試驗(yàn)機(jī)上,對(duì)相同位置進(jìn)行力學(xué)分析。*再將試樣放置于原子力顯微鏡下研究材料的應(yīng)力誘發(fā)性能例如“堆積”和“沉陷¨或壓痕附近的裂紋現(xiàn)象這些效益可能會(huì)影響硬度和楊氏模的數(shù)值。

將試樣高溫爐安裝在ZHN上

試樣高溫爐能安裝于ZHN上，可加熱試樣至400°C，代替標(biāo)準(zhǔn)試樣夾具。它使用自然冷卻，無需提供冷卻水。它能夠測(cè)量橫向試驗(yàn)力和劃痕測(cè)試，無需橫向試驗(yàn)力貢獻(xiàn)。

技術(shù)參數(shù)：

鏡頭參數(shù)：

NFU (軸向試驗(yàn)力單元) 測(cè)量壓頭技術(shù)參數(shù)：

橫向試驗(yàn)力測(cè)量壓頭(LFU)技術(shù)參數(shù)：