Bok tamo! Kao dobavljača mjerača tvrdoće, često me pitaju kako rade ovi izvrsni strojevi, posebno nano - mjerač tvrdoće s utiskom. Dakle, zaronimo u to i razložimo to.
Za početak, što je nano - uvlačenje? Pa, to je tehnika koja se koristi za mjerenje mehaničkih svojstava materijala na stvarno maloj razini. Zamislite to kao da izbliza vidite kako se materijal ponaša pod pritiskom. Za razliku od tradicionalnih metoda ispitivanja tvrdoće koje vam mogu dati općenitiju ideju o tvrdoći materijala, nano - utiskivanje može pružiti super detaljne informacije o lokalnim svojstvima.
Dakle, kako nano - mjerač tvrdoće za utiskivanje zapravo radi svoju stvar?
Osnove procesa
U srcu nano - indentation testera tvrdoće je utiskivač. Ovo je stvarno mali, oštar vrh, obično napravljen od super tvrdog materijala poput dijamanta. Indenter se pažljivo dovodi u kontakt s površinom materijala koji želite testirati.
Prvi korak je primjena kontroliranog opterećenja. Ispitivač ima mehanizam koji može precizno povećati silu na utiskivač dok pritišće materijal. Ovo opterećenje se postupno povećava dok ne dosegne unaprijed određenu vrijednost. Kako se utiskivač gura u materijal, stvara malo udubljenje.
Dok se primjenjuje opterećenje, tester također mjeri dubinu udubljenja. To čini pomoću vrlo osjetljivog senzora pomaka. Ovaj senzor može detektirati čak i najsitnije promjene u položaju utiskivača, što je ključno jer ovdje govorimo o nanometarskim mjerenjima.
Kada se postigne maksimalno opterećenje, opterećenje se postupno uklanja. Kako se opterećenje smanjuje, materijal se može malo povući, a ispitivač nastavlja pratiti promjenu dubine udubljenja.
Mjerenje tvrdoće
Dakle, kako izračunati tvrdoću iz svih ovih podataka? Vrijednost tvrdoće u nanoutisku obično se određuje korištenjem omjera primijenjenog opterećenja i kontaktne površine udubljenja. Kontaktna površina izračunava se na temelju izmjerene dubine udubljenja i geometrije utiskivača.
Na primjer, ako imamo Berkovich utiskivač (čest tip u nano - udubljivanju), koji ima oblik trostrane piramide, kontaktna površina može se izračunati korištenjem dobro definirane matematičke formule koja uzima u obzir dubinu udubljenja.
Vrijednost tvrdoće nam daje ideju o tome koliko je materijal otporan na deformacije. Veća vrijednost tvrdoće znači da je materijal teže uvući, što obično znači da se radi o jačem i izdržljivijem materijalu.
Elastična i plastična deformacija
Jedna od stvarno zgodnih stvari o nano - udubljenju je to što nam također može reći o elastičnoj i plastičnoj deformaciji materijala. Elastična deformacija je kada se materijal vraća u prvobitni oblik nakon uklanjanja opterećenja. S druge strane, plastična deformacija je kada materijal prolazi kroz trajnu promjenu oblika.
Analizom krivulje opterećenje - pomak (graf koji pokazuje kako se opterećenje mijenja kako se utiskivač pomiče u materijal i iz njega), možemo razdvojiti elastičnu i plastičnu komponentu deformacije. Početni dio krivulje, kada opterećenje raste, pokazuje kombinaciju elastične i plastične deformacije. Ali kako se opterećenje uklanja, elastični dio deformacije uzrokuje da se utiskivač malo podigne, a preostala dubina udubljenja nastaje zbog plastične deformacije.
Prijave
Nano - indentacijski uređaji za ispitivanje tvrdoće imaju širok raspon primjena. U području znanosti o materijalima koriste se za proučavanje svojstava novih materijala, poput naprednih legura ili kompozita. Istraživači mogu koristiti nano - utiskivanje kako bi razumjeli kako različiti proizvodni procesi utječu na tvrdoću i druga mehanička svojstva ovih materijala.
U industriji poluvodiča, nano - utiskivanje se koristi za ispitivanje tvrdoće tankih filmova. Ovi se filmovi koriste u stvarima poput računalnih čipova i važno je osigurati da mogu izdržati naprezanja na koja će naići tijekom uporabe.
U medicinskom polju, nano - indentacija se može koristiti za proučavanje mehaničkih svojstava bioloških tkiva. To može pomoći u razumijevanju kako bolesti mogu utjecati na tvrdoću tkiva ili u razvoju boljih biomaterijala za implantate.
Naš asortiman uređaja za mjerenje tvrdoće
Kao dobavljač mjerača tvrdoće, nudimo i razne druge vrste mjerača tvrdoće. Na primjer, imamoDigitalni mjerač tvrdoće po Brinellu. Ovaj tester koristi drugačiji pristup u odnosu na nano - uvlačenje. Primjenjuje veliko opterećenje na sferni udubljivač na površini materijala i mjeri promjer dobivenog udubljenja kako bi izračunao tvrdoću.
Također imamoMerač tvrdoće po Brinellu. Ova vrsta testera koristi mjernu ćeliju za precizno mjerenje primijenjenog opterećenja, pružajući preciznije i pouzdanije rezultate.
A za one koji trebaju ispitati tvrdoću vrlo malih ili tankih materijala, nudimoIntegrirani ispitivač mikrotvrdoće. Ovaj tester je izvrstan za ispitivanje tvrdoće na mikro skali, slično nano utiskivanju, ali u nešto većoj mjeri.
Zašto odabrati naše uređaje za mjerenje tvrdoće
Kada ste u potrazi za uređajem za mjerenje tvrdoće, postoji nekoliko razloga zašto biste trebali razmotriti naše proizvode. Prije svega, fokusirani smo na kvalitetu. Naši testeri napravljeni su da traju, s visokokvalitetnim komponentama i preciznim inženjeringom. To znači da se možete osloniti na njih da će vam dati točne i dosljedne rezultate tijekom dugog vremenskog razdoblja.
Nudimo i izvrsnu korisničku podršku. Ako imate pitanja o tome kako koristiti naše testere ili ako naiđete na bilo kakve probleme, naš tim stručnjaka uvijek je spreman pomoći. Možemo vam pružiti savjete o obuci i rješavanju problema kako bismo bili sigurni da ćete najbolje iskoristiti svoj mjerač tvrdoće.
Još jedna prednost su naše konkurentne cijene. Razumijemo da tražite dobru vrijednost za svoj novac i trudimo se ponuditi naše testere po cijeni koja odgovara vašem proračunu.
Razgovarajmo
Ako ste zainteresirani za kupnju uređaja za mjerenje tvrdoće, bilo da se radi o nano ispitivaču tvrdoće s utiskom ili nekom od naših drugih modela, voljeli bismo čuti vaše mišljenje. Možemo razgovarati o vašim specifičnim potrebama i pomoći vam da odaberete pravi tester za svoju aplikaciju. Kontaktirajte nas da započnemo razgovor i zajedno ćemo pronaći savršeno rješenje za ispitivanje tvrdoće za vas.
Reference
- Oliver, WC i Pharr, GM (1992). Poboljšana tehnika za određivanje tvrdoće i modula elastičnosti korištenjem eksperimenata utiskivanja senzora opterećenja i pomaka. Časopis za istraživanje materijala, 7(6), 1564 - 1583.
- Bhushan, B. (2013). Nanotribologija i nanomehanika: uvod. Springer Science & Business Media.
