Teste de Nanomechanical - Variação em Propriedades Materiais com Temperatura

Por Editores de AZoNano

Índice

Introdução
NanoTest Vantajoso
Fase Quente Vantajosa de NanoTest
Fase Fria Vantajosa de NanoTest
A Fase da Alta Temperatura de Nanotest
     Previsão do Desgaste de Revestimentos de PVD para o Giro De alta velocidade
     Tensão do Rastejamento de Ti6Al4V
A Fase do Frio de Nanotest
     Teste do Nano-Risco de DLC que Reveste - a 30°C
Conclusões
Sobre Micro Materiais

Introdução

As Propriedades dos materiais mostram variações significativas com mudanças na temperatura. Quando os materiais ou os revestimentos de caracterização ou se tornando que precisam de ser usados em aplicações de alta temperatura, condições de teste deverem tentar e imitar aquelas condições que estarão encontradas em condições do serviço.

NanoTest Vantajoso

O sistema Vantajoso de NanoTest dos Micro Materiais combina diversas técnicas de teste nanomechanical em um único instrumento. Pode igualmente operar-se em temperaturas até 750°C que significa que está sendo usado cada vez mais para caracterizar a alta temperatura e os materiais e os componentes do elevado desempenho tais como as fuselagens e a aviónica através da indústria aeroespacial.

Fase Quente Vantajosa de NanoTest

A fase quente do NanoTest Vantajoso permite que as seguintes operações sejam executadas em temperaturas em torno de 750°C. As operações estão listadas abaixo:

  • Nanoindentation
  • Nano-Risco e desgaste
  • Nano-Impacto e fadiga

Fase Fria Vantajosa de NanoTest

A fase fria do NanoTest Vantajoso permite que as seguintes operações sejam conduzidas em temperaturas para baixo a -30°C. As operações estão listadas abaixo:

  • Nanoindentation
  • Nano-Risco e desgaste

A Fase da Alta Temperatura de Nanotest

O projecto da carga horizontal do NanoTest Vantajoso é crucial para o teste preciso e seguro em temperaturas elevados. A configuração é mostrada em Figura 1.

Figura 1. Diagrama Esquemático da fase de alta temperatura do Nanotest Vantajoso.

As Características da fase quente são incluem:

  • Carga Horizontal - o calor não flui na cabeça da carga ou nos sensores da medida da profundidade posicionada à esquerda da ponta de prova.
  • Contacto Isothermal - o aquecimento separado da amostra e da ponta de prova para assegurar o fluxo de calor não ocorre durante o recorte.
  • O aquecimento Altamente localizado assegura a estabilidade do instrumento
  • medidas Tempo-Dependentes - Quando medir altas temperaturas lá for tracção térmica não significativa e se torna possível executar uma duração mais longa testa como testes de rastejamento do recorte.
  • gáss Não-Ambientais - A câmara do ambiente controlado ou da remoção da temperatura do NanoTest Vantajoso fornece uma escolha de atmosferas ambientais e reduz vastamente a oxidação das amostras.

Previsão do Desgaste de Revestimentos de PVD para o Giro De alta velocidade

Figura 2 mostra o recorte de alta temperatura de revestimentos de PVD e da relação da dureza/módulo que influencia fortemente o desgaste em uma escala de situações tribológicas. Nanoindentation nos revestimentos de PVD mostra porque TiAlN outperforms TiCN no giro de alta velocidade apesar de ter um valor mais baixo da dureza na temperatura ambiente.

Figura 2. relação da dureza da Alta Temperatura/módulo para PVD TiAlN e PVD TiCN.

Tensão do Rastejamento de Ti6Al4V

Figura 3 mostra que a tensão do rastejamento em Ti6Al4V é significativamente mais alta em 650ºC do que 25 no ⁰ C e que em operações de alta velocidade da estaca, resistência de desgaste e a vida de ferramentas de estaca revestidas é correlacionada fortemente com suas propriedades mecânicas de alta temperatura.

Figura 3. comportamento da Rastejamento-Tensão de Ti6Al4V em 25°C e em 650°C.

A Fase do Frio de Nanotest

A fase fria de NanoTest usa três fases refrigerando de Peltier da fase na amostra e no indenter, assegurando o contacto isothermal durante o teste. Um cerco ambiental é usado para monitorar as circunstâncias ambientais que cercam a área de teste.

Teste do Nano-Risco de DLC que Reveste - a 30°C

Há uma variação significativa de características do revestimento com uma mudança na temperatura. À esquerda a figura mostra uma trilha do risco criada na temperatura ambiente, não mostrando algum dano plástico mas nenhuma falha crítica. A figura à direita mostra o mesmo risco realizado em -30º, indicando a falha ao longo da trilha do risco. Riscos executados da direita para a esquerda em cada imagem.

A Figura 4. teste Nano do risco do diamiond gosta do revestimento do carbono na temperatura ambiente (top) e em -30°C (parte inferior).

Conclusões

O NanoTest Vantajoso é capaz das operações em altas temperaturas assim como em baixas temperaturas e pode executar operações tais como o nanoindentation, o nano-risco e o desgaste. o Nano-Impacto e a fadiga são executados somente em altas temperaturas. A previsão do Desgaste de revestimentos de PVD assim como a tensão do rastejamento de Ti6Al4V podem ser determinadas usando o instrumento.

Sobre Micro Materiais

Em 1988 os Micro Materiais Estabelecidos estiveram continuamente no pelotão da frente da inovação, com nossa aproximação de abertura de caminhos que conduz a três primeiros do mundo:

  • O primeiro verificador comercial do impacto do nanoscale, para a fadiga erosiva do desgaste, da dureza e do contacto.
  • A primeira fase de alta temperatura comercial do nanoindentation, capaz de alcançar temperaturas até 750°C.
  • A primeira pilha líquida, permitindo o teste das amostras que são imergidas inteiramente em um líquido.

Os Micro Materiais fornecem a instrumentação nanomechanical inovativa, versátil do teste, e respondem às revelações nas aplicações em resposta às exigências do cliente e do mercado. A integridade, a confiança e a precisão de nosso equipamento são primordiais, como é nosso relacionamento com nossos usuários.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Micro Materiais.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Micro Materiais

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

Last Update: 14. June 2013 09:44

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