湖南高精度納米力學測試設備

當前納米力學主要應用的測試手段是納米壓痕和基于原子力顯微鏡(AFM) 的力—距離曲線方法，實際上還有另外一種基于AFM 的納米力學測試方法——掃描探針聲學顯微術(atomic force acoustic microscopy，AFAM)。AFAM具有分辨率高、成像速度快、相對誤差低、力學性能敏感度高等優(yōu)點。然而，目前AFAM 的應用還不夠普遍，相關領域的學者對AFAM 了解和使用的還不多。為此，我們在前期研究的基礎上，經過整理和凝練，形成了這部專著，目的是推動AFAM這種新型納米力學測量方法在國內的普遍應用。碳納米管、石墨烯等納米材料，因獨特力學性能，備受關注。湖南高精度納米力學測試設備

借助電子顯微鏡(EM)的原位納米力學測試法，利用掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡(TEM)的高分辨率成像，在EM 真空腔內進行原位納米力學測試，根據納米試樣在EM真空腔中加載方式不同分為諧振法和拉伸法。原位測試法的較大優(yōu)點是能夠在 SEM 中實時觀測試樣的失效引發(fā)過程，甚至能夠用 TEM 對缺陷成核和擴展情況進行原子級分辨率的實時觀測;缺點是需在 EM 真空腔內對納米試樣施加載荷，限制了其加載環(huán)境，并且加載力的檢測還需其他裝置才能完成。深圳工業(yè)納米力學測試參考價納米力學測試還可以評估材料在高溫、低溫等極端環(huán)境下的性能表現。

借助原子力顯微鏡(AFM)的納米力學測試法，利用原子力顯微鏡探針的納米操縱能力對一維納米材料施加彎曲或拉伸載荷。施加彎曲載荷時，原子力顯微鏡探針作用在一維納米懸臂梁結構高自山端國雙固支結構的中心位置,彎曲撓度和載荷通過原子力顯微鏡探針懸曾梁的位移和懸臂梁的剛度獲取，依據連續(xù)力學理論，由試樣的載荷一撓度曲線獲得其彈性模量、強度和韌性等力學性能參數。這種方法加載機理簡單,相對拉伸法容易操作，缺點是原子力顯微鏡探針的尺寸與被測納米試樣相比較大,撓度較大時探針的滑動以及試樣中心位置的對準精度嚴重影響測試精度3、借助微機電系統(tǒng)(MEMS)技術的片上納米力學測試法基于 MEMS 的片上納米力學測試法采用 MEMS 微加工工藝將微驅動單元、微傳感單元或試樣集成在同一芯片上，通過微驅動單元對試樣施加載荷，微位移與微力檢測單元檢測試樣變形與加載力，進面獲取試樣的力學性能。

納米劃痕法，納米劃痕硬度計主要是通過測量壓頭在法向和切向上的載荷和位移的連續(xù)變化過程，進而研究材料的摩擦性能、塑性性能和斷裂性能的。納米劃痕儀器的設計主要有兩種方案 納米劃痕計和壓痕計，合二為一即劃痕計的法向力和壓痕深度由高分辨率的壓痕計提供，同時記錄勻速移動的試樣臺的位移，使壓頭沿試樣表面進行刻劃，切向力由壓桿上的兩個相互垂直的力傳感器測量納米劃痕硬度計和壓痕計相互單獨。納米劃痕硬度計，不只可以研究材料的摩擦磨損行為，還普遍應用于薄膜的粘著失效和黏彈行為。對刻劃材料來說，不只載荷和壓入深度是重要的參數，而且殘余劃痕的深度、寬度、凸起的高度在研究接觸壓力和實際摩擦也是十分重要的。目前，該類儀器已普遍應用于各種電子薄膜、汽車噴漆、膠卷、光學鏡 頭、磁盤、化妝品(指甲油和口紅)等的質量檢測。納米力學測試技術的發(fā)展為納米材料在能源、環(huán)保等領域的應用提供了更多可能性。

較大壓痕深度1.5 μ m時的試驗結果，其中納米硬度平均值為0.46GPa，而用傳統(tǒng)硬度計算方法得到的硬度平均值為0.580GPa，這說明傳統(tǒng)硬度計算方法在微納米硬度測量時誤差較大，其原因就是在微納米硬度測量時，材料變形的彈性恢復造成殘余壓痕面積較小，傳統(tǒng)方法使得計算結果產生了偏差，不能正確反映材料的硬度值。圖片通過對不同載荷下的納米硬度測量值進行比較發(fā)現，單晶鋁的納米硬度值并不是恒定的， 而是在一定范圍內隨著載荷（壓頭位移）的降低而逐漸增大，也就是存在壓痕尺寸效應現象。圖3反映了納米硬度隨壓痕深度的變化。較大壓痕深度1μm時單晶鋁彈性模量與壓痕深度的關系。此外，納米硬度儀還可以輸出接觸剛、實時載荷等隨壓頭位移的變化曲線，試驗者可以從中獲得豐富的信息?？鐚W科合作，推動納米力學測試技術不斷創(chuàng)新，滿足多領域需求。廣東原位納米力學測試廠家

納米力學測試是一種通過納米尺度下的力學性質來研究材料特性的方法。湖南高精度納米力學測試設備

納米力學測試儀，納米力學測試儀是用于測量納米尺度下材料力學性質的專屬設備。納米力學測試儀可以進行納米級別的壓痕測試、拉伸測試和扭曲測試等。它通常配備有納米壓痕儀、納米拉曼光譜儀等附件，可以實現多種力學性質的測試。納米力學測試儀的使用需要在納米級別下進行精細調節(jié)，并確保測試精度和重復性。它普遍應用于納米材料的強度研究、納米薄膜的力學性質測試及納米器件的力學性能等方面。綜上所述，納米尺度下材料力學性質的測試方法多種多樣，每種方法都有其獨特的優(yōu)勢和適用范圍。湖南高精度納米力學測試設備