高温涂层的纳米力学测试

Mathias Goeken教授和他的团队研究金属及其机械性能，开发用于高温应用的新材料，如高温涂层亚博网站下载

请您向我们的读者介绍一下您在纳米力学测试方面的工作。

在弗里德里希-亚历山大大学，我们主要研究金属及其机械性能。

我们还开发用于汽车工业的高温应用的新材料亚博网站下载，用于建筑、薄膜、涂料和许多不同材料的轻量化材料。无论应用是什么，我们一直在寻求改善不同材料的力学性能。亚博网站下载

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通过机械改进，我的意思是试图增加材料的强度和延展性，并发展对变形行为和发生在微观结构水平的过程的理解。我们通过将微观结构分析与宏观、整体力学性能相关联来做到这一点。通过了解材料变形时在微观层面上发生了什么，我们可以改进影响材料整体性能的性能。亚博网站下载

你们如何使用微和纳米尺度测试来开发具有改进块体性能的材料?亚博网站下载

微型测试在过去20年里有了巨大的发展。1995年，我开始在Hysitron仪器公司工作，那时纳米压痕还是一项相对较新的技术。当时我在萨尔布吕肯大学工作，我们有欧洲最早的纳米压头之一。

我们开始使用纳米压痕技术来观察材料的局部强度，以获得对材料行为的更强的理解。亚博网站下载从那时起，纳米力学测试得到了显著的发展，所使用的设备和工艺也变得越来越复杂和复杂。app亚博体育现在，我们不仅可以探索材料的局部强度，还可以测量更复杂的性质，如硬度和材料局部点的杨氏模量。亚博网站下载

我们想要了解材料在纳米尺度上的应变和灵敏度。亚博网站下载我们想要测量在更高温度下，不同环境下的性能，并研究断裂韧性，疲劳，蠕变，以及所有这些不同的机械性能，这些都是许多应用所必需的。

你们用什么不同的测试方法来测试材料?亚博网站下载

纳米indentation是一种基本测试，我们仍在我们大多数项目中使用，但我们还在纳米级上使用了许多其他技术。我们密集使用微悬臂测试，使您可以在显微镜中变形微观悬臂，并测量这些材料的断裂韧性。亚博网站下载

我们还经常进行微柱测试，即对柱子进行微观破碎，然后在显微镜下进行测试。膨胀试验是我们对非常薄的薄膜进行测试的另一项特殊技术。

我们还可以测试大小为一微米的单个粒子的力学性能yabo214．我们经常测试许多基于镍的超合金，其整体结构中具有不同的相，例如具有立方结构的γ和γ-序列。纳米粒子测试意味着我们能够蚀刻在整个结构上并分离不同的立方体进行个体测试。

你为什么对涂料特别感兴趣?你们如何测试涂料?

涂层对于所有的高温应用是绝对必要的，例如用于涡轮机的高温合金应用。该涂层提供氧化保护，这是非常流行的镀铝涂层。涂层必须承受高热负荷，但也要承受机械负荷，这需要韧性和延展性。这意味着纳米级测试确保这些性能足够好是很重要的，特别是在处理具有难以测量的机械性能或将用于关键应用的涂层时。

对于这样的测试，我们可以使用几种不同的测试方法。微悬臂测试可以直接从涂层上进行，我们也可以使用纳米压痕来测量涂层在截面上的性能。AFM与Hysitron的设备集成，允许我们扫描样品的尖端或表面，并选择app亚博体育测试位置。

Vimeo亚Zonetwork高温涂层纳米力学测试。

你为什么选择使用海斯特龙的设备进行研究?app亚博体育

Hysitron的乐器是第一个结合AFM和纳米的仪器，它仍然是材料的最佳仪器材料。亚博网站下载

Hysitron提供了非常重要的工具，如picoindenter系统，可以使用原位集成成像模式，如透射电子显微镜和扫描电子显微镜，是非常有用的现场测试。

您希望您在高温涂料方面的工作对现实世界有什么影响?

我们研究的高温涂层主要用于航空航天工业，保护发动机涡轮的部件。然而，它们也被要求用于其他涡轮机，如那些在工业工厂和发电厂发现的涡轮机。

通过改进这些系统中使用的涂层的性能，我们将能够改善涡轮机本身的性能，使它们更强大和更有效。

你喜欢主持今年的Nanobrücken会议吗?

这是一个非常愉快的会议，我们与来自世界各地的人都有一些伟大的交流。会议使我们能够在纳米endentation仪器和不同技术的应用中看到新的开发。它吸引了来自工业和科学的良好组合，并将年轻的研究人员与更有经验的人混合。亚博老虎机网登录

这个会议有助于传播关于纳米机械技术的知识，并向年轻人展示这些技术可以在哪里以及如何使用。

我们很荣幸在今年在Hysitron曾多年使用仪器后举办会议。Friedrich-Alexander大学的家中埃尔兰根以其纳米力学研究而闻名，并且很高兴首次举办此次活动。