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얇은 포일의 중간 층에 대한 나노 인덴테이션

주변 층의 영향을받지 않고 얇은 다층 호일에서 미크론 규모 중간 층의 실제 기계적 특성을 측정할 수 있는 장비는 거의 없습니다. 반응성이 높은 나노 인덴테이션 기술과 인덴터의 매우 정확한 위치가 필요합니다.

멀티 플렉스 호일 시스템의 중간 층에서 경도와 탄성 특성을 결정하는 것은 몇 가지 과제를 제시합니다. 일반적인 "하향식"스타일 인덴테이션은 전체 샘플에 대해 복합 속성을 생성하지만 개별 레이어의 속성은 생성하지 않습니다. 따라서 단면 샘플에 대해 각 레이어 내에서 측정을 수행해야합니다. 이러한 층이 얇기 때문에 측정을 정밀하게 제어하고 매우 작은 압흔을 사용하는 것이 중요합니다. 다행히도, 미크론 및 나노 스케일의 인 덴트를 사용하는 나노 인덴 테이션 기술은 이제 얇은 내부 층에서도 경도 및 탄성 계수 측정을 허용합니다. 고배율 현미경 및 매우 정밀한 포지셔닝 단계와 결합 된 나노 인덴테이션은 미크론 크기의 부품 및 필름 테스트에 이상적입니다.

이 예에서는 폴리머 시트와 고무 처리 된 탑 코트 사이에 끼워진 30 µm 두께의 금속 호일이 분석됩니다. 독립형 샘플은 구조적으로 견고하지 않았기 때문에 샘플 컴플라이언스를 최소화하기 위해 부품을 에폭시로 장착하고 경면 마감 처리하여 금속 내부 층을 단면으로 노출 시켰습니다.

PICODENTOR® HM500은 민감한 부하 분해능 (≤100nN)과 정확한 위치 지정 기능 (≤0.5µm)으로 인해 이 테스트에 선택되었습니다. 압입 경도 (H IT </ sub>), 비커스 경도 (HV) 및 압입 모듈러스 (E IT </ sub>)에 대한 값이 금속 층에 대해 기록되었습니다. Martens 경도 (HM)도 측정되었고 압입 깊이의 함수로 플롯되었습니다. HM의 변화는 주변 레이어의 잠재적인 영향을 나타내는 지표입니다. 금속 층의 절단 모서리는 통합 현미경 (최대 1000 배 확대)으로 식별되었으며 일련의 움푹 들어간 부분이 만들어져 30 µm 두께의 표적 층의 중앙에 정확하게 위치했습니다.

평균값 X, 표준 편차 s 및 그림 2의 움푹 들어간 곳에서 측정 된 기계적 특성의 변동 계수 V

금속층

HM
N / mm²

EIT / (1-vs²)
GPa

HIT
N / mm²

HV

X

4734.2

151.8

6961.9

657.8

s

223.9

8.8

263.6

24.9

V

4.7 %

5.8 %

6.0 %

6.0 %

초 고감도 측정 헤드, 고해상도 현미경 및 정밀 스테이지를 갖춘 PICODENTOR® HM500을 사용하면 단면 포일과 같은 미크론 규모 형상의 경도와 탄성 특성을 쉽게 정확하게 결정할 수 있습니다. 자세한 내용은 FISCHER 담당자에게 문의부탁드립니다.

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