纳米力高温纳米压痕仪

一基本介绍高温纳米压痕仪的主要用途是获得薄膜和材料在一定温度下的微观力学性能，其力学性能随温度变化的特性具有巨大的工业和科学意义。但高温测量中存在热漂移，信号稳定性（噪声），表面氧化和尖端样品反应的困难，安东帕研发了一种新型的高温真空纳米压痕仪，该压痕仪能够完成在特定温度下的超稳定的测量，是一款商业化的高温纳米压痕仪。二工作原理该系统基于超纳米压痕测试仪（UNHT），该测试仪利用一种主动表面参照技术，该技术包括两个独立的轴，一个用于表面参照，另一个用于压痕。在这种对称结构和差分深度测量技术中使用的极硬且热膨胀系数非常低的材料导致系统的柔量可忽略不计，并且热漂移率非常低。这样就可以进行稳定且长期的测量（例如蠕变测试），而不必担心漂移和噪声。每个轴都有自己的执行器，位移和负载传感器。对于两个轴，通过压电执行器A1和A2施加位移。压头和基准上的负载是从弹簧K1和K2的位移获得的，这些位移是用电容式传感器C1和C2测量的。压头的位移是通过差分电容传感器C3相对于基准进行测量的。精确的反馈回路确保连续控制压头和基准上的法向力。三针尖与样品表面温度的匹配-热漂移最小化实验过程中热电偶读取的温度不是压头和参比端以及样品表面的真实温度。因此，压头和样品的表面温度需要精确匹配，以避免热量流过触点，从而避免热漂移。我们开发了以下3个步骤的程序来匹配此压头的尖端样品表面温度：a.将压头尖端放在距离样品表面约100微米以内的位置，并使用PID控制将样品和尖端加热到目标温度。现在，安装在压痕头上的热电偶将直接与样品表面接触。将样品表面温度调节至目标温度。温度稳定后，请切换至恒定功率模式以防止瞬时温度波动b.温度粗调：通过调整针尖加热过程中热电偶的温度，以最大程度地减大载荷压入样品表面时引起针尖的温度变化c.温度微调：进一步微调针尖加热过程中的功率，以达到零热漂移率(a) 长时间蠕变测试时的压痕温度(b) 通过粗调压头温度，以最大程度减少接触产生时的温度变化(c) 直接在热漂移测量过程中微调压头的加热功率安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

p　　安东帕近日宣布推出新型高温纳米压痕测试仪UNHT³ HTV。作为测量低载荷下纳米尺度机械性能的测试系统，UNHT³ HTV可用于测量温度在 800 ° C 以下的薄膜和涂层的硬度和弹性模量。其专利 UNHT 技术与独特的加热功能结合，可提供在任何温度下的高稳定性测量解决方案。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201702/insimg/71016a8c-f6a0-4c09-81ab-e26ce87e40b8.jpg" title="UNHT3_HTV_w.jpg"//pp　　UNHT3 HTV的核心是基于非常成功和专利的超纳米压痕试验机(UNHT)。/pp　　测量头已针对高温操作进行了优化，并结合了正在申请专利的样品台，可以在工作范围内的任何温度下进行测量，并具有最高的热稳定性。这样的测量特性引发了研究人员的兴趣：/pp　　环境条件下最低热漂移 ( 0.5 nm/min) 和整个温度范围内最低热漂移 ( 3 nm/min)。/pp　　最高载荷框架刚度 ( 106 N/m) 和最低框架柔度 ( 0.1 nm/mN)：两套独立的位移和载荷传感器与高精度电容传感器结合，可选择“实际深度”和“载荷控制”模式。/pp　　高真空系统具有 5 轴磁悬浮涡轮泵和缓冲系统，允许在测量期间关闭初级泵，使泵振动降至最低。/pp　　独特的加热控制系统(3 项专利待批)，采用3 个红外 (IR) 加热器分别用于给压头、参比 压头和样品加热，以及 4 个热电偶用于将样品表面温度控制到 变化在0.1° C 内。/pp　　符合 ISO 14577 和 ASTM E2546 国际标准/ppbr//p

p　　关于进行高温纳米压痕试验的最佳方法一直存在争议，其中热漂移、尖端腐蚀和噪声基底是阻碍此类试验的主要问题。安东帕TriTec高温超纳米压痕测试仪(UNHTsup3/sup HTV) 能够解决800℃下进行纳米压痕测试的问题。/pp　　前期工作已经证明，除了氧化之外，热漂移是导致高温试验误差的关键问题之一，随着温度的升高，漂移率趋于增加。在UNHTsup3/sup HTV中解决这个问题是一个重要的发展，需要很多修改来适应所有可能的变量。/pp　　基于安东帕尔在纳米压痕方面的长期经验，UNHTsup3/sup HTV的核心是基于非常成功和获得专利的超纳米压痕测试仪(UNHTsup3/sup)。/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181962.htm" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/3bb9ac89-63a9-4c57-bf69-dffef04b3b04.jpg" title="安东帕高温高真空超纳米压痕仪 UNHT³ HTV.jpg" alt="安东帕高温高真空超纳米压痕仪 UNHT³ HTV.jpg"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181962.htm" target="_self"strong安东帕高温高真空超纳米压痕仪 UNHTsup3/sup HTV/strong/a/pp　　其测量探头经过优化，能在高温下运作，并与正在申请专利的样品台结合，使测量能够在工作范围内的任何温度下进行，具有极高的热稳定性。/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181962.htm" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 522px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/eb5e286c-e5b5-417b-afa9-c9d654bdaeda.jpg" title="UNHT3 HTV系统的示意图.jpg" alt="UNHT3 HTV系统的示意图.jpg" width="500" height="522" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181962.htm" target="_self"strongUNHT3 HTV系统的示意图/strong/a/pp　　如示意图所示，测量探头、光学视频显微镜和样品台安装在高真空腔室中，使用涡轮分子二次泵和一次泵抽至10sup-7/sup mbar。/pp　　真空操作的两个主要优点是：/pp　　(i) 去除氧化的影响，这意味着可以在试样材料的表面力学性能不因氧化物而改变的情况下进行试验。此外，也可以使用不适应氧化环境的压头材料：例如，金刚石是在室温下可选择的压头材料，但它在约400° C以上会氧化，然后软化并容易钝化，从而使其实际上无法用于纳米压痕。/pp　　(ii)通过腔内对流减少热损失，从而大大有助于热稳定。/pp　　真空操作的主要缺点是，阀门和泵的运行将在测量中引入额外的机械噪声，因此，已采取具体措施以尽可能减少这种噪声，包括：/pp　　(a) 材料选择：框架的内部构架已经通过使用铝、铸铁和不锈钢的混合物进行了优化，从而实现了最佳的机械阻尼。/pp　　(b) 在背压阀和二次泵之间连接一个真空缓冲器，允许在不需要一次泵的情况下运行数小时。这可以保持10sup-6/sup mbar真空超过10小时。/pp　　(c) 采用低摩擦轴承的5轴磁悬浮涡轮分子泵，将机械振动降到最低。/pp　　(d) 防振：整个真空室安装在4点防振台上，采用有效的压缩空气使真空室“浮”起来，消除了大部分振动噪声。/pp　　(e)提供6 Nmmsup-1/sup的弹簧常数的弹簧，加强了UNHTsup3/sup HTV测量探头的弹簧 (与标准UNHTsup3/sup的3 Nmmsup-1/sup相比)，从而保持可接受的噪底，并补偿压头和基准的额外质量。/pp　　a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH101011/" target="_self"strong关于安东帕/strong/a/pp　　安东帕成立于1922年，如今，全世界已经有超过3200名员工从事开发、生产和销售高精度的实验室仪器和过程测量系统，并提供定制的自动化和机器人解决方案。/pp　　安东帕提供从原子到宏观范围内测试各种材料的材料特性的全套仪器。除光谱、X射线等结构分析外，还提供了仪器压痕、摩擦学、划痕试验、涂层厚度测定和原子力显微镜等。此外，安东帕还提供采用化学和电化学方法用于表面电荷测定、流变学研究、粘度测定、颗粒表征等仪器。/ppstrongspan　　/spana href="https://www.instrument.com.cn/zc/956.html" target="_self"关于span纳米压痕仪、划痕仪/span/a/strong/ptable border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="" align="center"colgroupcol width="95" style=" width:95px"/col width="288" style=" width:288px"//colgrouptbodytr height="18" style="height:18px" class="firstRow"td height="18" width="222" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"仪器专场/tdtd width="280" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle"a href="https://www.instrument.com.cn/zc/956.html?AgentSortId=11017&SampleId=&IMShowBigMode=&IMCityID=&IMShowBCharacter=&SidStr=" target="_self"安东帕纳米压痕仪、划痕仪/a/td/trtr height="18" style="height:18px"td rowspan="6" height="108" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="213"a href="https://www.instrument.com.cn/zc/956.html" target="_self"纳米压痕仪、划痕仪/a/tdtd style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="280"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C181962.htm" target="_self"安东帕高温高真空超纳米压痕仪UNHT³ HTV/a/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="334"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C59621.htm" target="_self"安东帕纳米划痕仪NST³ /a/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="127"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C179250.htm" target="_self"安东帕生物纳米压痕仪UNHT³ Bio/a/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="127"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C59577.htm" target="_self"安东帕微米压痕仪MHT³ /a/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="127"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C59622.htm" target="_self"安东帕微米划痕仪MST³ /a/td/trtr height="18" style="height:18px"td height="18" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align="center" valign="middle" width="127"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C59623.htm" target="_self"安东帕大载荷划痕仪RST³ /a/td/tr/tbody/tablepbr//p