Strumenti della Prova di Nanomechanical - una Guida dei Compratori

Mohan Ranganathan, il Professor, Dipartimento dei Meccanici e Sistemi, Banco di Assistenza Tecnica dei Politecnici, Università di Giri, Giri, 37200, Francia
Autore Corrispondente: ranganathan@univ-tours.fr

Introduzione
Che Cosa voglio misurare?
Che materiali voglio lavorare con?
Che Cosa sono le mie aree di applicazione principale?
Che livello di accuratezza ho bisogno?
Chi utilizzerà lo strumento?
Provengo che miro a pubblicare i dati dallo strumento?
Sono le caratteristiche tecniche quale risoluzione ecc del caricamento importanti?
Che materiali di consumo lo strumento userà?
Che Cosa sarà il costo di sostegno di vita dello strumento?
Può il produttore fornire i dati pubblicati per supportare i sui reclami?
Può il produttore fornire i riferimenti dagli istituti rispettabili?
C'È disposizione di sostegno e di servizio locale?

Introduzione

I metodi di prova di Nanomechanical quali il nanoindentation e il nano-graffio ora sono tecniche affermate per la caratterizzazione e l'ottimizzazione delle pellicole sottili, dei rivestimenti e delle strutture di microscala. Ci sono una serie di produttori, offrenti molte variazioni sulle tecniche e quando si tratta dell'approvvigionamento dello strumento, è difficile da conoscere che criteri di valutazione da usare. Il seguenti sono alcuni punti per considerazione, che può fungere da una guida per aiutarvi ad operare la migliore scelta per la ricerca che desiderate effettuare.

Tecnica Informazioni Fornite
Nanoindentation Durezza, Modulo, comportamento di Strisciamento
Nano-Graffio & usura Caricamenti Critici, resistenza del graffio (tempo o cicli ad errore), informazioni di attrito.
Nano-Impatto & fatica Frattura e comportamento a fatica, ammortizzanti capacità, durezza dinamica di dissipazione di energia
Nano-Corrosione Duri nell'ambito dello scambiarsi le circostanze, i cicli ed il tempo ad errore

Che Cosa voglio misurare?

Ciò può sembrare una domanda ovvia, ma è estremamente importante considerare che informazioni avete bisogno dal vostro sistema. Nanoindentation è forse il più comune di tutte le tecniche di collaudo nanomechanical, ma quel solo vi fornirà le informazioni che raccogliete?

Nanoindentation può più ulteriormente essere diviso in metodi quasistatici (a volte riferito a come Profondità del ` che Percepisce Dentellatura o Prova Fornita della Dentellatura) e dinamici. La dentellatura Quasistatica concede il momento materiale di reagire alla forza che si è applicata a. La dentellatura Dinamica usa gli alti tassi di tensione per valutare la sensibilità di tasso di tensione. La capacità Supplementare sotto forma di tecniche oscillatorie può essere offerta. Questi sono stati utilizzati nell'esperienza per valutare i moduli di perdita e di archiviazione dei materiali, in particolare polimeri. L'accuratezza e l'utilizzabilità di queste tecniche negli ultimi anni sono state messe in dubbio e mentre tali queste tecniche sono caduto dal favore.

Che materiali voglio lavorare con?

I materiali Differenti richiederanno le priorità differenti nella vostra scelta del sistema. I materiali Molli quali i biomateriali ed i polimeri richiederanno i caricamenti abbastanza bassi (in basso quanto 30ìN) e poichè tale vostra risoluzione del caricamento sarà importante. Per i materiali molto più duri quali i rivestimenti resistenti all'uso, la risoluzione della forza - mentre ancora di importanza - sarà di meno di un'emissione. I caricamenti richiesti per i rivestimenti come questo (fino a 500mN) richiedono un sistema robusto ed accurato di caricamento. I rivestimenti Più Spessi ed i materiali dal punto di vista funzionale classificati avranno bisogno di ampio intervallo del caricamento.

Se il sistema è di misurare un intervallo dei materiali molto dal duro molto al morbido, quindi lo strumento dovrebbe dimostrare entrambi i tratti di cui sopra. Alcuni produttori offrono un sistema dinamico di risoluzione, permettendoli di misurare l'intervallo del pieno carico (30ìN a 500mN) senza perdita di risoluzione al più inferiore dell'intervallo del caricamento.

Che Cosa sono le mie aree di applicazione principale?

È estremamente importante che i vostri mimi di caratterizzazione di materiali o di programma di ottimizzazione le condizioni che di lavoro in vivo il vostro materiale vederà in servizio. Molti materiali funzioneranno soltanto nelle circostanze ambientali, in modo dalle circostanze fornite dal sistema medio della dentellatura basteranno. Tuttavia, molti materiali funzioneranno in varie circostanze, quale l'alto tasso di tensione, al livello o alla bassa temperatura, in gas inerti, nell'ambito di umidità differente o sotto i liquidi. I beni Meccanici cambieranno notevolmente sotto ciascuna di queste circostanze, in modo da per i risultati ottimali provare in queste circostanze sono estremamente utili.

Che livello di accuratezza ho bisogno?

Se lo strumento deve essere usato come consistenza dello strumento di QA poi piuttosto che l'accuratezza è richiesta. Tuttavia, se questo essere uno strumento dedicato di R & S, sia consistenza che accuratezza è tasto. Aspetti chiave Da considerare:

Deriva dello Strumento: La deriva dello Strumento ha due componenti principali - deriva elettronica e deriva del termale. La Maggior Parte dei sistemi di qualità superiore usano l'elettronica eccellente, significante che la deriva termica è normalmente la differenza principale fra la loro prestazione. La deriva dello Strumento è citata normalmente in nm/s. dovuto le piccole profondità che sono misurate con queste tecniche che del nanoscale questa figura deve essere il più basso possibile, certamente sotto il Produttore 0.005nm/s. dovrebbe essere chiesto di dimostrare la deriva del loro strumento su un periodo di tempo facendo uso della silice fusa, un campione dell'insieme di riferimento accettato.

Chi utilizzerà lo strumento?

È lo strumento da usare da un gruppo dello specialista, o sarà in una funzione centrale in cui è a disposizione di una serie di utenti? Che livello di competenza gli utenti hanno? Qualunque la risposta, il sistema deve essere di facile impiego, mentre offrendo una certa flessibilità di progettazione di esperimento. Nel Migliore Dei Casi una dimostrazione di sistema (sul modello corrente) dovrebbe essere a disposizione prima dell'approvvigionamento per valutare questo.

Provengo che miro a pubblicare i dati dallo strumento?

Nanoindentation come tecnica è affermato e una misura sistematica per la valutazione dei rivestimenti e delle pellicole sottili. Di Conseguenza mentre ancora molto pertinenti, tali misure non sono più avanguardia. Di Conseguenza, se potete video una certa differenziazione o innovazione nella vostra ricerca, le pubblicazioni forse saranno più prontamente accettate. Le Combinazioni di tecniche, quali la dentellatura ad alta temperatura, o i dati di impatto e della dentellatura, daranno una barriera alla vostra ricerca poichè presenterà una maschera molto più completa della vostra prestazione materiale e danno alla comunità qualche cosa di nuovo.

Sono le caratteristiche tecniche quale risoluzione ecc del caricamento importanti?

Assolutamente, comunque non sono la maggior parte della cosa importante. Nel misurare su questo disgaggio, la risoluzione è tasto. Tuttavia, altri aspetti quale deriva termica possono rendere una figura di risoluzione del caricamento insignificante. I Rumori di fondo sono un'altra tale specifica. Il Produttore tende a citare le specifiche teoriche, in modo da è più significativo vedere che cosa possono realmente raggiungere in pratica.

Di Nuovo, mentre l'accuratezza e la risoluzione sono naturalmente importanti, i documenti non sono pubblicati sulla concentrazione di accuratezza dell'applicazione del caricamento. Di Conseguenza è importante da essere piombo dalla tecnica o dall'applicazione piuttosto che tramite un confronto delle specifiche.

Che materiali di consumo lo strumento userà?

Il costo di Vita dello strumento è importante ed in modo da è utile ottenere un'idea di questo prima dell'approvvigionamento. Chieda il vostro produttore un listino prezzi per i loro penetratori e qualsiasi materiali di consumo che il sistema può avere bisogno di nell'operazione normale.

Che Cosa sarà il costo di sostegno di vita dello strumento?

Il vostro produttore vi farà pagare per il supporto del telefono e del email? Addebiteranno gli aggiornamenti di software o forniranno questi gratis?

Può il produttore fornire i dati pubblicati per supportare i sui reclami?

Se siete incerto di qualunque reclami fatti da qualunque produttore, chieda di vedere una pubblicazione per convalidare il reclamo. Ciò dovrebbe essere messa a disposizione. Guardi Da di coloro che non può assicurare tali dati.

Può il produttore fornire i riferimenti dagli istituti rispettabili?

I Riferimenti dovrebbero essere cercati su tre aree: Prestazione dello strumento, la qualità di servizio ed il supporto e la facilità di interazione con il produttore. Tutti E tre le di questi elementi saranno di importanza voi ed alla vostra ricerca.

C'È disposizione di sostegno e di servizio locale?

Nel Migliore Dei Casi un ingegnere produttore-preparato dovrebbe essere nel vostro paese per le risposte rapide alle emissioni di sostegno. Se non, chieda al produttore quale supporto del paese sarà fornito.

Date Added: May 2, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 06:59

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