Издания на Высокотемпературном Nanoindentation в 2011

AZoNano

Содержание

Введение
Высокотемпературное Nanoindentation - Важность Изотермического Контакта
Механически Свойства Уплотнения Твердого Отсека Топливного Бака Окиси Стекл-Керамического в условиях высоких температур
Высокотемпературные Microcompression и Nanoindentation в Вакууме
О Микро- Материалах

Введение

Год 2011 доказал что высокотемпературное nanoindentation потенциальная зона роста в науке материалов. Функция и деятельность аппаратуры NanoTest от Микро- Материалы Ltd (MML) на температурах до 750°C солидный и также, подразумевая что возможность к nanomechanical общине больше не в приеме достоверных данных, но в толковании приводя к произведенных данных.

В 2011, многочисленние бумаги были опубликованы в зоне высокотемпературного nanoindentation. Эта статья обеспечит сводку выбранной работы от пользователей системы MML NanoTest, которая была единственной аппаратурой для того чтобы произвести издания отличая данными над 200°C. Эта статья будет эксперименты по précis унесенные на температурах над 600°C только.

высокотемпературное Nanoindentation - Важность Изотермического Контакта

N.M. Everitt, M.I. Davies & J.F. Смит

Главная проблема в высокотемпературном nanoindentation стабилность аппаратуры и потребности уменьшить смещение во время испытания. Это важно для точности твердости и данных по модуля, и также для данных по ползучести длинн-продолжительности.

Ключевая зона фокуса в последнем немногие леты оценка потока тепла самого и стабилности во время indent, когда материал индентера коснут друг друга с образцом. Она делает логически чувство что диамант должен быть heated так же, как образцы обеспечить изотермический контакт и предотвратить излишнюю нестабильность системы, и эта бумага демонстрирует это.

Моделирование анализа Небесконечного элемента было использовано для того чтобы предложить качественный взгляд как термальное изображение превращается под индентером диаманта без контролируемого топления диаманта. В случае образца низк-проводимости как сплавленный кремнезем, термальный градиент под подсказкой индентера может быть относительно незначительн, тогда как с образцом высок-проводимости как золото, только малая зона образца достигает термальное уравновешение с подсказкой. В результате, очень крутой термальный градиент сформирован в образце.

Такой термальный градиент причинит поток тепла между образцом и индентером немедленно после индентер двинет в образец, причиняя излишнее расширение сужением обоих во время вмятия, и таким образом неточности в измерении.

Модельные результаты были утвержены путем сравнивать результаты полученные путем нагревать индентер или косвенно контактом с образцом или использовать отдельно подогреватель для индентера (изотермического метода контакта).

Диаграмма 1a показывает кривый nanoindentation полученную на образце золота на 300°C, используя метод где подогреватель нагрет косвенно увеличиваемым контактом с образцом до вмятия. Кажется, что показывает кривый отрицательную ползучесть, при разгржая кривый пересекая кривый нагрузки. Это должно к смещению аппаратуры. На Диаграмму 1B показано как это может быть предотвращено путем нагревать подсказку отдельно так, что контакт будет изотермический.

На Диаграмму 1. (выйденное) Figures1a показано кривый nanoindentation приобретенную на образце золота на 300°C, используя метод где подогреватель косвенно нагрет увеличиваемым контактом с образцом до вмятия. Кажется, что показывает кривый отрицательную ползучесть, при разгржая кривый пересекая кривый нагрузки. Это в результате смещения аппаратуры. На Диаграмму 1B (правое) показано как это может быть во избежаниео путем нагревать подсказку отдельно так, что контакт будет изотермический.

Результаты Nanoindentation были показаны для экспериментов на сплавленном кремнеземе на температурах до 600°C, и обожгли золото на температурах до 300°C. Результаты показали что вмятие без отдельно топления индентера произвело неприемлемое термальное возмущение в системе, тогда как изотермический метод контакта поддерживал приемлемое термальное смещение и показывал значения модуля и твердости которые сравнили хорошо с теми в литературе.

Механически Свойства Уплотнения Твердого Отсека Топливного Бака Окиси Стекл-Керамического в условиях высоких температур

J. Milhans, D. Li et al

Эта группа на Технике Грузии недавно опубликовала данные по NanoTest описывая механически свойства материала уплотнения твердого отсека топливного бака окиси стекл-керамического, G18. Твердость, модуль и свойства ползучести были расследованы через глубин-воспринимая nanoindentation на комнатной температуре, и после этого на температурах 550, 650 и 750°C.

Результаты доказали уменшение в модуле 0Nс увеличением температурой, с значительным уменшением над температурой стеклянного перехода, пока твердость вообще уменьшала 0Nс увеличением температурой как показано в Диаграмме 2.

На Диаграмму 2. измерения Твердости показано тому вызреванию образец G18 для более длинней улучшенной стабилности.

На данные по Ползучести приобретенные над 120s на максимальной нагрузке 120mN показано что ползучесть увеличенная 0Nс увеличением температурой, но с другой стороны уменьшенная с более дальнеишим вызреванием как показано в Диаграмме 3.

Диаграмма 3. Высокотемпературные данные по ползучести для G18 постарела на 4 часа

Топление подсказки используемое NanoTest обеспечивает главную стабилность аппаратуры даже на этих очень высоких температурах, позволяющ таким данным по ползучести быть полученным.

Высокотемпературные Microcompression и Nanoindentation в Вакууме

S. Korte, R.J. Stearn, J. Уилер, W.J. Clegg

Nanoindentation теперь использовано обыкновенно как метод изучать micropillar обжатие.

В условиях высоких температур необходимо испытать в инертной окружающей среде для того чтобы уменьшить влияния оксидации. Также, примеси в инертных газах могут причинить проблемы так, что испытывать в вакууме сможет также быть желательн. Пользователи NanoTest в Кембридже изменяли их аппаратуру для того чтобы позволить ей быть использованным в камере вакуума, позволяющ высокотемпературному nanoindentation в окружающей среде вакуума.

тщательно контролировать температуры подсказки индентера и образца, группа могла унести плоские вмятия пунша золота, хорошего термального проводника, над несколькими минут на 665°C в вакууме.

Эта возможность топления подсказки также позволила термальной стабилности еще раз быть восстановленным в мест-специфических экспериментах по microcompression. Это позволило обжатию micropillars superalloy никеля до температур образца 630°C с минимальными уровнями оксидации после H. 48. Furthermore, измеренные модуль Детенышей, выход и напряжения течения были последовательны с имеющиеся в литературе данные.

Возможности NanoTest которые сделали эту работу возможным включить следующее:

  • MML NanoTest использует исключительный механизм горизонтальной нагрузки, электронику смысли и оборудование измерения свободно от влияния конвекции жары. Это, совмещено с отдельно топлением как образца, так и индентера, обеспечивает делает NanoTest стоять вне как единственный вариант для высокотемпературных измерений.
  • Запатентованное управление петли PID механизмов топления обеспечивает превосходную стабилность температуры, включающ длинние испытания на ползучесть продолжительности.

О Микро- Материалах

Установлено в 1988, Микро- Материалы Ltd изготовления новаторской системы NanoTest, которая предлагает уникально nanomechanical возможность испытания к исследователям материалов для характеризации и оптимизирования тонких фильмов, покрытий и кусковых материалов. Настоящая модель, NanoTest Преимущественное была запущена 1-ого июняst 2011.

Эта информация найденный, расмотрена и приспособлена от материалов обеспеченных Микро- Материалами.

Для больше информации на этом источнике, пожалуйста посетите Микро- Материалы.

Date Added: Feb 8, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 09:48

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit