Laboratorij za nanoindentacijo

Principle

Nanoindenter Agilent G200 je merilna naprava za določitev trdote in modul elastičnosti. Naprava je sposobna aplicirati in snemati male obremenitve in premiki z visoko natančnostjo, katera zadostuje ponovljive rezultate po standard ISO 14577 in omogoča dinamične meritve z uporabo metode nepretrganega merjenja trdote (Continuous Stiffness Method) za določitev lastnosti materiala po globini indentacije.

Indentacija površine materiala je izvedena z diamantnim »Berkovich« indenterjem v obliki trikotne piramide (možne so tudi druge geometrije) nameščenim na koncu grede. Sila je aplicirana z elektro-magnetnim aktuatorjem z veliko natančnostjo. Aktuator zagotavlja premik grede v vertikalni smeri (v obe smeri), horizontalni premik je omejen s dvema listnima vzmetema, kateri sta pritrjena k ohišju opreme. Premik se meri z diferenčnim merilnikom kapacitivnosti visoke natančnosti.
Znana funkcija geometrije indenterja omogoča izračun elastičnega modula in trdote z uporabo Oliver-Pharr metodologije^[1].

Rezultati

Nanoindenter Agilent G200 omogoča nasljednje meritve:

• Bazične teste s kontrolo sile ali globine – dajo trdoto in elastični modul pri določeni obremenitvi ali na določeni globini;
• Continuous Stiffness measurement[2] – daje podatke o elastičnem modulu in trdote kontinuirano med celotnim procesom indentacije;
• Preizkuse praske;
• Preizkuse praske;
• Meritve kompleksnega elastičnega modula (z uporabo “flat puch” indenterja).

Zahteve za vzorce za nanoindentacijo so predpisane s standardom ISO 14577.

[1] Oliver W., Pharr G. “An improved technique for determining hardness and elastic-modulus using load and displacement sensing indentation experiments”, Journal of Material Research 7(6), pp.1564-1583 (1992)

[2] Oliver W., Pharr G. “Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology”, Journal of Material Research 19(1), pp.3-20 (2004)