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英國(guó)MML 微納米材料力學(xué)性能綜合測(cè)試系統(tǒng) NanoTest Vantage

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英國(guó)MML微納米材料力學(xué)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)NanoTestVantage標(biāo)準(zhǔn)配置模塊及技術(shù)指標(biāo)：1.NanoTestVantage測(cè)試平臺(tái)1.1.高剛度花崗巖測(cè)試平臺(tái)

詳細(xì)介紹

英國(guó)MML 微納米材料力學(xué)性能綜合測(cè)試系統(tǒng) NanoTest Vantage

標(biāo)準(zhǔn)配置模塊及技術(shù)指標(biāo)：

1. NanoTest Vantage 測(cè)試平臺(tái)

高剛度花崗巖測(cè)試平臺(tái)，采用線性編碼器的自動(dòng)樣品驅(qū)動(dòng)

1. 精密移動(dòng)樣品、實(shí)現(xiàn)樣品在顯微鏡和載荷壓頭之間的自動(dòng)切換

2. X 方向分辨率和移動(dòng)范圍：?m/50mm

3. Y 方向分辨率和移動(dòng)范圍：?m/400mm

4. Z 方向分辨率和移動(dòng)范圍：?m/50mm

5. 樣品厚度：150mm

6. 用戶能夠同時(shí)放置多個(gè)樣品，樣品之間的高度差可達(dá) 40mm

振動(dòng)隔離系統(tǒng)[防震臺(tái)]

1. 共振頻率： Hz

2. 全機(jī)械式的、無(wú)源系統(tǒng) passive system

3. 無(wú)需壓縮空氣，免維護(hù)

Dell 計(jì)算機(jī)：

1. GHz 雙核處理器、2GB RAM、160GB 硬盤或者更好

2. 兩個(gè) 17 英寸 LCD 平板顯示器

3. 256mB ATI 雙視頻輸入(DVI/VGA)圖形卡

4. Dell 技術(shù)支持：3 年隔天現(xiàn)場(chǎng)保修服務(wù)

Platform 4 軟件包：用于儀器控制、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析：

1. 密碼管理、兩級(jí)進(jìn)入：

標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別：常規(guī)工作、允許受限制的試驗(yàn)定義

管理員級(jí)別：可以定義特殊的試驗(yàn)、儀器校準(zhǔn)和設(shè)置

2. 存盤或者調(diào)出以前的試驗(yàn)設(shè)置用于快速的重復(fù)試驗(yàn)

3. 可以定義多達(dá) 100 個(gè)試驗(yàn) (每個(gè)試驗(yàn)包含 400 點(diǎn)陣)、試驗(yàn)按序自動(dòng)測(cè)試

4. 所有數(shù)據(jù)是以原始數(shù)據(jù)的格式存盤并用于隨后的試驗(yàn)分析

5. 記錄試驗(yàn)參數(shù)，并可用于隨后的檢查和編輯

6. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)允許多種文件格式輸出、用于第三方的應(yīng)用

7. 通過(guò) Micro Materials Ltd (MML)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)免費(fèi)的軟件升級(jí)

8. 允許免費(fèi)從 Micro Materials Ltd (MML)網(wǎng)站下載額外的分析軟件用于遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)分析

2.納米力學(xué)測(cè)試錘

采用線圈/永磁體的高精度電磁驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)

載荷指標(biāo):

2. 載荷：500mN

2. 載荷分辨率：3nN

3. 典型的噪音水平：
4. 最小接觸力：?1 ?N, 用戶根據(jù)不同的樣品通過(guò)軟件來(lái)設(shè)置為 0

位移測(cè)量采用校準(zhǔn)的電容位移傳感器

位移指標(biāo)：

1. 位移：20μm 或者 100µm (客戶任選)

2. 位移分辨率：

3. 典型的位移噪音水平：

位移熱漂移速度: /s 或者更好

儀器框架剛度：?5x106 N/m

熔融 SiO2 標(biāo)準(zhǔn)樣品用于儀器性能監(jiān)測(cè)

符合 ISO 14577-1，2，3，4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；用戶自己可以對(duì)儀器進(jìn)行載荷、深度、金剛石探頭面積函數(shù)和框架柔性等 4 項(xiàng) ISO 14577 規(guī)定的基礎(chǔ)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定

3. 微米力學(xué)測(cè)試錘 [可以將一臺(tái)儀器擴(kuò)展兩臺(tái)儀器：可以完成納米力學(xué)和微米力學(xué)測(cè)試]

采用線圈/永磁體的高精度電磁驅(qū)動(dòng)加載系統(tǒng)

微米力學(xué)測(cè)試錘/加載頭性安裝在納米力學(xué)測(cè)試錘/加載頭旁邊、隨時(shí)可用

載荷指標(biāo)：

3. 載荷：20N

3. 載荷分辨率：50nN 或更好

3. 典型的噪音水平：100nN

位移測(cè)量采用可追蹤、校準(zhǔn)的平行板電容器

位移指標(biāo)：

1. 位移：100μm

2. 位移分辨率:

熱漂移速率: /s 或更好

鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品用于儀器的性能監(jiān)測(cè)

4. 納米壓痕測(cè)試模塊

MML 軟件自動(dòng)分析程序用于測(cè)量：

4. 硬度

4. 模量

3. 硬度和模量 vs（壓入）深度曲線

4. 長(zhǎng)期蠕變

5. 塑性功和彈性功、塑性指數(shù)

6. 應(yīng)力/ 應(yīng)變信息

4. 推出力

4. 微米柱壓縮力

可以獲得并顯示：

4. 未經(jīng)修正的原始數(shù)據(jù)

4. 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和歸一化的數(shù)據(jù)

4. 硬度和模量 2D 和 3D 圖

Berkovich 金剛石壓頭 (更換時(shí)間
提供完整的可編譯的加載和卸載速率以及接觸速度

控制載荷和深度的試驗(yàn)，可以設(shè)定深度、載荷或者次測(cè)試結(jié)束條件等選項(xiàng)。

程序加載/卸載軟件模塊允許在同一個(gè)壓入位置執(zhí)行多次的加載/卸載循環(huán)，獲得硬度/模量隨深度的變化信息。

壓痕試驗(yàn)采用線性加載速率，可以獲得恒定應(yīng)變速率的壓痕試驗(yàn)。

程序可以在一個(gè)或者多個(gè)樣品的位置，定義多達(dá) 100 個(gè)試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)包含 400 壓入點(diǎn)陣，試驗(yàn)會(huì)在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)啟動(dòng)、執(zhí)行，因此保證儀器能夠 24 小時(shí)/7 天基礎(chǔ)上的連續(xù)運(yùn)行，獲得的測(cè)試能力。

兼容低載荷（納米力學(xué)測(cè)量）和高載荷（微米力學(xué)測(cè)量），實(shí)現(xiàn)二者滿載荷量程的測(cè)量。低載荷（納米力學(xué)測(cè)量）和高載荷（微米力學(xué)測(cè)量）各配備一個(gè)專用的 Berkovich 金剛石壓頭。

四：選件模塊及其技術(shù)指標(biāo)

以下部件可以在初次采購(gòu)設(shè)備時(shí)一并購(gòu)買，也可將來(lái)升級(jí)

5. 納米劃痕和磨損（納米摩擦學(xué)）模塊

兼容低載荷（納米力學(xué)測(cè)量）和高載荷（微米力學(xué)測(cè)量），實(shí)現(xiàn)二者滿載荷量程的測(cè)量。

（納米力學(xué)測(cè)量）加載力：500mN。

頂端半徑為 5μm 的球形金剛石劃頭(或者其他類型的測(cè)試探頭)。

劃擦速率范圍： to 100µm/s。

可設(shè)定的載荷變化速率。

磨損測(cè)試模式允許 “加載"或“卸載"深度 vs 劃擦距離曲線。

程序可以在一個(gè)或者多個(gè)樣品的位置，設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)啟動(dòng)、執(zhí)行多次形貌和劃痕試驗(yàn)。

預(yù)覽按鈕（preview button）可以在試驗(yàn)設(shè)置時(shí)，調(diào)節(jié)并優(yōu)化掃描速度、掃描長(zhǎng)度、加載速率和劃擦載荷。

可以獲得并顯示的劃痕數(shù)據(jù)：

1. 未經(jīng)處理的原始數(shù)據(jù)。

2. 臨界劃擦載荷。

3. 載荷/深度 vs 距離曲線。

摩擦力測(cè)量單元：

5.1.加載力：200mN。

2.典型摩擦載荷分辨率：10µN.

3.掃描長(zhǎng)度：10mm.

4.配有溫度補(bǔ)償傳感器的摩擦力傳感器。

超穩(wěn)定摩擦力測(cè)量

6.可以獲得并顯示的摩擦力摩擦力數(shù)據(jù):

表面粗糙度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

摩擦系數(shù) vs 時(shí)間曲線。

6. 納米沖擊和疲勞測(cè)試模塊

包括如下兩種納米沖擊標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法：

6. 高周疲勞納米沖擊測(cè)試

6. 擺錘脈沖模式

高周疲勞納米沖擊測(cè)試可在一點(diǎn)或多點(diǎn)進(jìn)行沖擊測(cè)試；包括壓電驅(qū)動(dòng)樣品臺(tái)振動(dòng)、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)擴(kuò)大器和數(shù)據(jù)分析，完成沖擊和接觸疲勞測(cè)試。

6. 壓電驅(qū)動(dòng)樣品振動(dòng)。與壓頭施加的靜載荷的大小，疲勞或沖擊研究有關(guān)

6. 頻率范圍 500Hz

6. 振幅 5μm

擺錘脈沖模式可定量測(cè)量在粘結(jié)失效前的總能量；可用于低周疲勞以獲取材料的韌性。另外，也可完成加速疲勞磨損和動(dòng)態(tài)硬度測(cè)試。

6. 系統(tǒng)用 A/C 螺線管控制擺錘運(yùn)動(dòng)的頻率、振幅和加速度。

6. 動(dòng)態(tài)硬度測(cè)試和納米沖擊的頻率：Hz

6. 靜態(tài)加載：100mN

6. 加速距離：36μm [納米沖擊]、90μm [微米沖擊]。

可以在單次試驗(yàn)進(jìn)程中預(yù)設(shè)定獲取 100 次試驗(yàn)（每次試驗(yàn)至少包括 100 個(gè)數(shù)據(jù)分析點(diǎn)）。

這一測(cè)試模塊可用于獲取金屬材料、陶瓷

包括一個(gè)方形金剛石壓頭。

7. 微震磨損模塊

往復(fù)的納米抗磨，適用于橫向振蕩，同時(shí)保持恒定的法向力

測(cè)量參數(shù)：

7. 傳統(tǒng)的微震磨損

7. 由微震磨損過(guò)渡到小范圍劃動(dòng)摩擦

7. 單層或多層涂層的連續(xù)磨損機(jī)制

頻率范圍：5-20Hz

微震磨損軌跡：5?m

劃痕軌跡：20 ?m

載荷范圍：1-500mN（納米力學(xué)測(cè)試）

壓頭為大曲率半徑的球形壓頭（200µm 直徑）

8. DMA 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)量

對(duì)于存儲(chǔ)模量和損耗模量的測(cè)試，壓痕測(cè)試會(huì)使得彈性系數(shù)和彈性模量的獲取變得復(fù)雜，而彈性系數(shù)和彈性模量是聚合物樣品表面/近表面的能量阻尼性能指示參數(shù)

固定在放大器和樣品振動(dòng)系統(tǒng)上以在樣品表面進(jìn)行震動(dòng)，并允許在連續(xù)的基底上進(jìn)行測(cè)試

振蕩頻率范圍：Hz～250Hz

振幅：亞 nm～50nm

只與納米力學(xué)測(cè)試模塊兼容

9. 500℃高溫樣品控制系統(tǒng)

加熱溫度：500?C

壓頭和樣品獨(dú)立控溫，壓頭和樣品是等溫接觸，測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有熱流

溫度控制系統(tǒng)，確保壓頭和樣品接觸前處于熱平衡狀態(tài)

配有加熱擋板，以減少對(duì)儀器其余部位的熱輻射

帶有加熱器的 Berkovich 壓頭

測(cè)量區(qū)域范圍：16mm x 16mm

500 ?C 下位移熱漂移速度：? nm/sec.

兼容壓痕測(cè)試、劃痕測(cè)試和沖擊測(cè)試模塊.

10. 高溫?cái)U(kuò)展模塊（第二根擺錘）

1.針對(duì)第二根擺錘的熱輻射擋板

高溫壓頭一個(gè)

11. 高溫?cái)U(kuò)展模塊（750?C）

1溫控區(qū)間：500°C ～ 750°C

1氮化硼壓頭，獨(dú)立的壓頭加熱器

水循環(huán)冷卻系統(tǒng)

只適用于納米力學(xué)測(cè)試模塊

推薦同時(shí)配備氣氛保護(hù)模塊

12. 氣氛保護(hù)

1通入保護(hù)氣體以減少測(cè)試環(huán)境中氧或水分的含量

1專門的氣體管路，可以使用 N2 或 Ar

1一套氧檢測(cè)器，監(jiān)控測(cè)試環(huán)境中的氧含量

13. 液體樣品池

1硼硅酸鹽玻璃液體池和壓頭適配器，保證樣品和壓頭浸入液體中進(jìn)行測(cè)試

1系統(tǒng)自動(dòng)切換進(jìn)行預(yù)存儲(chǔ)的液體校準(zhǔn)

1包括 Berkovich 壓頭。

18. 3D 原位成像

1提供原位 3D 表面成像。

1與高溫樣品臺(tái)兼容。

1高精度 X,Y 臺(tái)分辨率：2nm。

1分析軟件提供 2D 和 3D 圖、平滑、體積分析、粗糙度分析、表面積分析和很多其他的功能。

1X,Y 掃描范圍：100µm x 100µm。

, Y 樣臺(tái)分辨率: 2 nm

閉環(huán)線性：%

可以 ASCII 文件的方式輸出到第三方圖像分析軟件包。