納米壓痕儀主要用于微納米尺度薄膜材料的硬度與楊氏模量測(cè)試,測(cè)試結(jié)果通過力與壓入深度的曲線計(jì)算得出,無(wú)需通過顯微鏡觀察壓痕面積。
劃痕法通過使用不同的傳感器(聲發(fā)射、劃痕位移、摩擦力)和視頻顯微鏡觀察獲得臨界載荷數(shù)據(jù)來量化不同的膜-基材組合的結(jié)合性能。主要研究材料的磨損或去除機(jī)制,廣泛應(yīng)用于薄膜或涂層結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)試。影響納米劃痕過程的主要因素包括壓頭類型、劃痕速度、劃痕深度和材料特性等。
使用納米壓痕儀要滿足哪些要求:
1.樣品要求:上下表面平行拋光,直徑不超過30mm,高度不超過20mm,如果高度超過10mm,直徑需保證是30mm左右,如果直徑小于10mm,那么高度建議5mm以下,利于樣品測(cè)試過程中的穩(wěn)固;如果是鑲的樣品,加工成直徑31.5mm,要不然容易打偏;
2.特別注意:試樣厚度至少大于壓入深度h的10倍以上,壓入深度h至少是粗糙度Ra的20倍;壓入深度小于100nm數(shù)據(jù)可靠度不高;壓入深度一般2-3微米,深度再大沒有太大意義;對(duì)于表面比較粗糙的樣品,測(cè)試結(jié)果比較離散,建議測(cè)試點(diǎn)數(shù)不低于10個(gè);樣品表面平整,不得有油污、顆粒物等污染物;提供樣品的泊松比。