补充(和在某些情况下,替换)压痕测试技术被称为micropillar压缩测试近年来出现。Micropillar压缩测试与nanoindentation关于它能够精确地量化各种机械性能的材料在微尺度,和同样是一个重要的方法,研究人员的主要焦点是无数不同样品类型。亚博网站下载
这两个技术是相似的的基本原则:的确,某种程度上,这是真的,执行nanoindentation和micropillar压缩测试,可以使用几乎相同的仪器。
这已被证实与多种材料,如聚合物纤维,金属合金、耐火陶瓷。亚博网站下载然而,使用micropillar压缩的好处,而不是传统的nanoindentation,是平冲头压头保持一个常数在整个实验期间接触面积。这意味着错误的区域功能因此从力学性能的计算。
micropillar压缩试验的例子在micropillar由多层堆栈不同的涂料。图片来源:Alemnis AG)
概述了Micropillar压缩测试
标准micro-compression测试的过程中,宏观尺寸(μm)柱样品材料压实nanoindenter校准平冲头调查,而不是与一个金字塔形的几何压缩的小费。建议进行原位定位探针针尖的腔内的扫描电子显微镜(SEM),鉴于micropillar的非常小的尺寸。借此预防性步骤,因此,删除错误的风险与贫困tip-optic校准非原位测试条件。然而,重要的是要注意,它并不总是适当使用扫描电镜室测量材料的变形特点。亚博网站下载的确,有一些材料,例如,特定的聚合物,有潜力的亚博网站下载梁损伤和裂纹在真空条件下的扫描电镜,因此不能进行测试。在这种情况下,Micropillar压缩测试可以在光学显微镜下观察在空气中进行的。
准确洞察所提供材料的真实应力-应变性质可以每一种测试方法,如极其复杂的行为,包括微尺度空间变化的断裂韧性和弹性模。亚博网站下载然而,有必要从散装材料中提取micropillars之前可以进行这些测试。
Micropillar制造
聚焦离子束铣(FIB)是用于生产的主要方法micropillars从散装材料。亚博网站下载FIB函数是一个反映了设备的技术标准的SEM数组。无伤大雅的设置,在聚焦的电子束相比,使用一个高能镓(Ga)离子束。这Ga利用离子束溅射的原子层的材料和允许极其精确的样品加工,sub-microscale。近年来,这一过程越来越受欢迎由于其品质和声誉在半导体蚀刻应用程序中无与伦比的精度。
FIB铣的副作用可能威胁micropillar压缩测试的测量精度是表面损伤和植入。在处理过程中,它可能需要增加离子电流,优化结构和表面光洁度micropillar的属性,尽管镓离子源在高离子电流以其优越的自上而下的珍贵材料移除率。这减少随后FIB-induced损伤和不准确的结果的可能性,并提高收益率的微尺度样品力学性能的代表散装材料。
FIB铣的这个过程的一个缺点是在某些材料,micropillar可能没有相同的直径在整个长度。亚博网站下载有另一种方法,它包括制造micropillars从光刻技术,在材料蚀刻后创建一个表面面具的过程。光刻技术关键优势,在一些简单的阶段大数组micropillars是可以伪造的,创造了更大的速度比FIB铣削。这种方法生产的支柱也可能在形状和大小更加均匀。某些铸造技术生产micropillars另一个可用的选项,但这些技术都是基于材料沉积,而不是大部分。亚博网站下载
如果micropillar数组的例子(左)由光刻和单个micropillar(右)在接触钻石平冲头压头。图片来源:Alemnis AG)
与Alemnis Micropillar测试
附加值的开发工具和解决方案高级应用程序和材料测试研究是Alemnis的特产。亚博网站下载他们的产品组合是非常通用,包括行业领先Alemnis标准汇编(ASA)。这是一个灵活和紧凑nanoindenter这是适合nanoindentation测试和micropillar压缩实验。更具体地说,独特的位移控制亚撒使其成为测试micropillars的首选工具。
这些信息已经采购,审核并改编自Alemnis AG)提供的材料。亚博网站下载
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