在使用臺式納米壓痕儀進行測試時可能會遇到的問題

更新時間：2022-06-28

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　　臺式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試，測試結果通過力與壓入深度的曲線計算得出，無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(聲發射、劃痕位移、摩擦力)和視頻顯微鏡觀察獲得臨界載荷數據來量化不同的膜-基材組合的結合性能。

　　主要研究材料的磨損或去除機制，廣泛應用于薄膜或涂層結合強度的測試。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.

　　在納米壓痕測試時的常見問題如下：

　　①納米壓痕條件設置，幾種模式的區別?

　　納米壓痕分為靜態位移控制模式、靜態載荷控制模式、連續剛度模式。

　　連續剛度只能設定位移，不能設定載荷，可以得到彈性模量和硬度隨位移的變化值。有系統設定的保載時間，一般很短，大約幾秒鐘;(常用模式)

　　靜態位移控制模式，靜態載荷控制模式，可以設定到最大位移或最大載荷處保載長一些時間，一般系統默認每個點可以15s左右，也可以設定長一些，例如30,40s都是可以的，不過時間越長收費會貴一些;載荷模式可以控制保載時間，一般默認是10s，如有特殊要求可適當增加時間，也適當增加;位移模式不可以;靜態模式無法得到彈性模量和硬度隨位移的變化，只能得出該點在該深度或載荷處的最終彈性模量和硬度結果;

　　②納米壓痕為什么不是100%卸載?

　　納米壓痕卸載一般都是90%，如果載荷控制的測試方法，卸載率設置100%的話，有可能會出現熱漂移(卸載后位移出現大量的負數);

　　③壓痕直徑和深度的關系?

　　納米壓痕測試壓痕的直徑跟壓入深度有一定的換算關系：一般有個概值估算，壓痕直徑=7.5×壓痕深度;

　　④納米壓痕的壓痕位置在圖片上看不清?

　　因為1)材料本身在壓頭抬起后壓痕位置回彈而導致，2)樣品表面顏色較深，不太干凈也會導致看不清壓痕位置;

　　⑤壓頭的材料?壓頭尖曲率?

　　金剛石材料、玻土壓頭;新的壓頭是一般小于20nm但是久了肯定會大，可能100nm;

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在使用臺式納米壓痕儀進行測試時可能會遇到的問題