Prueba de Nanomechanical - Variación en Propiedades Materiales con Temperatura

Por los Editores de AZoNano

Índice

Introducción
NanoTest Ventajoso
Escenario Caliente Ventajoso de NanoTest
Escenario Frío Ventajoso de NanoTest
El Escenario de la Temperatura Alta de Nanotest
     Predicción del Desgaste de las Capas de PVD para Girar De alta velocidad
     Deformación del Deslizamiento de Ti6Al4V
El Escenario del Frío de Nanotest
     Prueba de la Nano-Rayadura de DLC Que Recubre - a 30°C
Conclusiones
Sobre los Materiales Micros

Introducción

Las Propiedades de materiales muestran variaciones importantes con los cambios en temperatura. Mientras Que los materiales o las capas que caracterizan o que se convierten que necesitan ser utilizados en aplicaciones das alta temperatura, condiciones de prueba deben intentar e imitar esas condiciones que sean encontradas en condiciones del servicio.

NanoTest Ventajoso

El sistema Ventajoso de NanoTest de los Materiales Micros combina varias técnicas de prueba nanomechanical en un único instrumento. Puede también operatorio en las temperaturas hasta 750°C que signifique que se está utilizando cada vez más para caracterizar los materiales y los componentes del rendimiento de alta temperatura y alto tales como estructuras del avion y aeroelectrónica a través de la industria aeroespacial.

Escenario Caliente Ventajoso de NanoTest

El escenario caliente del NanoTest Ventajoso permite que las operaciones siguientes sean realizadas en las temperaturas alrededor de 750°C. Las operaciones son mencionadas abajo:

  • Nanoindentation
  • Nano-Rayadura y desgaste
  • Nano-Impacto y fatiga

Escenario Frío Ventajoso de NanoTest

El escenario frío del NanoTest Ventajoso permite que las operaciones siguientes conducto en las temperaturas hacia abajo a -30°C. Las operaciones son mencionadas abajo:

  • Nanoindentation
  • Nano-Rayadura y desgaste

El Escenario de la Temperatura Alta de Nanotest

El diseño del cargamento horizontal del NanoTest Ventajoso es crucial para la prueba exacta y segura en las temperaturas elevadas. La configuración se muestra en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Diagrama Esquemático del escenario de alta temperatura del Nanotest Ventajoso.

Las Características del escenario caliente son incluyen:

  • Cargamento Horizontal - el calor no fluye en la carga del cargamento o los sensores de la medición de la profundidad colocados a la izquierda de la antena.
  • Contacto Isotérmico - la calefacción separada de la muestra y de la antena para asegurar flujo del calor no ocurre durante el sangrado de márgenes.
  • La calefacción Altamente localizada asegura estabilidad del instrumento
  • Mediciones Dependientes Del Tiempo - Mientras Que la medición de temperaturas altas allí es desviación térmica no importante y llega a ser posible realizar una duración más larga prueba por ejemplo pruebas de deslizamiento del sangrado de márgenes.
  • gases No-Ambiente - El compartimiento de temperatura controlada del ambiente o el purgar del NanoTest Ventajoso proporciona a una opción de atmósferas ambiente y reduce sumamente la oxidación de muestras.

Predicción del Desgaste de las Capas de PVD para Girar De alta velocidad

El Cuadro 2 muestra el sangrado de márgenes de alta temperatura de las capas de PVD y de la relación de transformación del endurecimiento/módulo que influencia fuertemente desgaste en un rango de situaciones tribológicas. Nanoindentation en las capas de PVD muestra porqué TiAlN supera TiCN en girar de alta velocidad a pesar de tener un valor más inferior del endurecimiento en la temperatura ambiente.

Cuadro 2. relación de transformación del endurecimiento/módulo de la Temperatura Alta para PVD TiAlN y PVD TiCN.

Deformación del Deslizamiento de Ti6Al4V

El Cuadro 3 muestra que la deformación del deslizamiento en Ti6Al4V es importante más alta en 650ºC que en 25 el ⁰ C y que en operaciones de alta velocidad del corte, resistencia de desgaste y el curso de la vida de las herramientas de corte revestidas se correlaciona fuertemente con sus propiedades mecánicas das alta temperatura.

Cuadro 3. comportamiento de la Deslizamiento-Deformación de Ti6Al4V en 25°C y 650°C.

El Escenario del Frío de Nanotest

El escenario frío de NanoTest utiliza los escenarios de enfriamiento de tres fases de Peltier en la muestra y el penetrador, asegurando el contacto isotérmico durante la prueba. Un recinto ambiental se utiliza para vigilar las condiciones ambiente que rodean la zona de pruebas.

Prueba de la Nano-Rayadura de DLC Que Recubre - a 30°C

Hay una variación importante de las características de la capa con un cambio en temperatura. Del lado izquierdo la figura muestra un carril de la rayadura creado en la temperatura ambiente, mostrando un cierto daño plástico pero ningún incidente crítico. La figura a la derecha muestra la misma rayadura realizada en -30º, visualizando incidente a lo largo del carril de la rayadura. Rayaduras ejecutadas de la derecha hacia la izquierda en cada imagen.

El Cuadro 4. prueba Nana de la rayadura del diamiond tiene gusto de la capa del carbón en la temperatura ambiente (top) y en -30°C (parte inferior).

Conclusiones

El NanoTest Ventajoso es capaz de operaciones en las temperaturas altas así como en bajas temperaturas y puede realizar operaciones tales como nanoindentation, nano-rayadura y desgaste. el Nano-Impacto y la fatiga se realiza solamente en las temperaturas altas. La predicción del Desgaste de las capas de PVD así como la deformación del deslizamiento de Ti6Al4V pueden ser resueltas usando el instrumento.

Sobre los Materiales Micros

En 1988 los Materiales Micros Establecidos han estado continuamente en la vanguardia de la innovación, con nuestra aproximación pionera llevando a tres introducciones originales del mundo:

  • El primer probador comercial del impacto del nanoscale, para la fatiga erosiva del desgaste, de la fortaleza y del contacto.
  • El primer escenario de alta temperatura comercial del nanoindentation, capaz de alcanzar temperaturas hasta 750°C.
  • La primera célula líquida, permitiendo la prueba de las muestras que se sumergen completo en un líquido.

Los Materiales Micros proporcionan a la instrumentación nanomechanical innovadora, versátil de la prueba, y responden a los progresos en aplicaciones en respuesta a requisitos del cliente y de mercado. La integridad, la confiabilidad y la exactitud de nuestro equipo es supremas, al igual que nuestro lazo con nuestros utilizadores.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por los Materiales Micros.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor los Materiales Micros

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

Last Update: 14. June 2013 07:20

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