Jump to the content of the page

İnce folyolardaki ara katmanlarda nanoindentasyon

İnce çok katmanlı folyolardaki mikron ölçeğinde ara katmanların gerçek mekanik özelliklerinin (çevreleyen katmanlardan etkilenmeden) ölçülmesi, çok az cihazın karşılayabileceği bir sorundur. Duyarlı nanoindentasyon teknolojisi ve ölçme ucunun çok hassas konumlandırılması gerekir.

 

Çok katlı folyo sistemlerinin ara katmanlarındaki sertlik ve elastik özelliklerin belirlenmesi çeşitli zorluklar getirir. Normal bir yukarıdan aşağıya "indentasyon tüm örnek için bileşik özellikler sağlar, ancak tek tek katmanlarınkiler için değil, Bu, kesitlerin kesilmiş bir örnek üzerinde her katmanda ölçüm yapılmasını gerektirir.Bu katmanların inceliğinden dolayı, ölçümlerin tam olarak kontrol edilmesi ve çok küçük indentasyonun kullanılması çok önemlidir. Neyse ki, mikron ve nano ölçekte yükler kullanan nanoindentasyon teknolojisi, artık ince iç katmanlarda bile sertlik ve elastik modül ölçümlerine izin veriyor. Yüksek büyütme mikroskobu ve çok hassas bir konumlandırma aşaması ile birleştiğinde, nanoindentasyon mikron ölçekli bileşenleri ve filmleri test etmek için idealdir.

Bu örnekte, polimerik bir tabaka ile kauçuklanmış bir üst kaplama arasına sıkıştırılmış 30 um kalınlığında metalik bir folyo analiz edilir. Serbest duran örnek yapısal olarak katı olmadığından, numune uyumluluğunu en aza indirmek için parça epoksi içine monte edildi ve metalik iç tabakayı ortaya çıkarmak için enine kesit alarak (cross-section) parlatıldı.

PICODENTOR® HM500, hassas yük çözünürlüğü (≤100nN) ve hassas konumlandırma kapasitesi (.50,5 µm) nedeniyle bu test için seçilmiştir. Metalik tabaka için girinti sertliği (H <alt> IT ), Vickers sertliği (HV) ve girinti modülü (E <alt> IT ) değerleri kaydedildi. Martens sertliği (HM) de ölçüldü ve dalma derinliğinin bir fonksiyonu olarak çizildi; HM'deki değişim, çevreleyen tabakalardan potansiyel etkinin bir göstergesidir. Metalik katmanın kesme kenarı, entegre mikroskop altında (1000x'e kadar büyütme ile) tanımlandı ve bir dizi indentasyon yapıldı - tam olarak 30 um kalınlığındaki hedef katmanın merkezine yerleştirildi.

Ortalama değer X, standart sapma s ve mekanik özelliklerin V varyasyon katsayısı Şekil 2'deki dalmalardan ölçülmüştür.
Metalik tabaka 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%

Ultra hassas ölçüm kafası, yüksek çözünürlüklü mikroskop ve hassas tablası ile PICODENTOR® HM500, kesitli folyolar gibi mikron ölçekli özelliklerin sertliğini ve elastik özelliklerini doğru bir şekilde belirlemeyi kolaylaştırır. Daha fazla ayrıntı için lütfen FISCHER temsilcinize başvurun.

Jump to the top of the page