Nanoindenter
En nanoindenter är huvudkomponenten för tester av indragshårdhet som används vid nanoindentation . Sedan mitten av 1970-talet har nanoindentation blivit den primära metoden för att mäta och testa mycket små volymer av mekaniska egenskaper. Nanoindentation, även kallad djupavkännande indragning eller instrumenterad indragning , blev populär med utvecklingen av maskiner som kunde registrera små belastningar och förskjutningar med hög noggrannhet och precision. Lastförskjutningsdata kan användas för att bestämma elasticitetsmodul , hårdhet, sträckgräns , brottseghet , rephårdhet och slitageegenskaper .
Typer
Det finns många typer av nanoindenter i nuvarande användning som skiljer sig huvudsakligen på deras spetsgeometri. Bland de många tillgängliga geometrierna finns tre- och fyrsidiga pyramider , kilar , koner , cylindrar , filament och sfärer . Flera geometrier har blivit en väl etablerad vanlig standard på grund av deras långa användning och välkända egenskaper; såsom Berkovich, cube corner, Vickers och Knoop nanoindenters. För att möta den höga precision som krävs, måste nanointryckare tillverkas enligt definitionerna i ISO 14577-2 och inspekteras och mätas med utrustning och standarder som kan spåras till National Institute of Standards and Technology (NIST). Spetsänden av intryckaren kan göras skarp, platt eller rundad till en cylindrisk eller sfärisk form. Materialet för de flesta nanoindenters är diamant och safir , även om andra hårda material kan användas som kvarts , kisel , volfram , stål , volframkarbid och nästan alla andra hårdmetaller eller keramiska material . Diamant är det mest använda materialet för nanointryck på grund av dess egenskaper som hårdhet, värmeledningsförmåga och kemisk tröghet . I vissa fall elektriskt ledande diamant behövas för speciella tillämpningar och finns även tillgänglig.
Hållare
Nanoindenters monteras på hållare som kan vara standarddesignen från en tillverkare av nanoindenting-utrustning, eller anpassad design. Hållarmaterialet kan vara stål, titan , bearbetbar keramik, andra metaller eller styva material. I de flesta fall fästs intryckaren på hållaren med hjälp av en styv metallbindningsprocess. Metallen bildar en molekylär bindning med både material, vare sig det är diamant-stål, diamant-keramik, etc.
Vinkelmått
Nanoindenter dimensioner är mycket små, vissa mindre än 50 mikrometer (0,0020 tum), och tillverkade med exakt vinkelgeometri för att uppnå de mycket exakta avläsningar som krävs för nanoindentation. Instrument som mäter vinklar på större föremål som gradskivor eller komparatorer är varken praktiska eller exakta nog för att mäta nano-inslagsvinklar även med hjälp av mikroskop . För exakta mätningar används en lasergoniometer för att mäta diamant nanoindenter- vinklar . Nanoindenter-ytorna är mycket polerade och reflekterande vilket är grunden för lasergoniometermätningarna. Lasergoniometern kan mäta inom en tusendels grad till specificerade eller begärda vinklar.