Kratzprüfgerät
NanoTest Xtreme -150 °C bis 1200 °C, Vakuumumgebung, Nano- und Mikroindentation
Der NanoTest Xtreme™ ist eine einzigartige nanomechanische Prüfplattform, die für die Materialcharakterisierung unter wirklich extremen Umgebungsbedingungen konzipiert wurde. Durch die Kombination von Hochvakuumbetrieb mit Temperaturen von -110 °C bis 1000 °C ermöglicht er Forschern die Bewertung mechanischer und tribologischer Eigenschaften unter realistischen Einsatzbedingungen. Eine extrem geringe thermische Drift gewährleistet außergewöhnliche Stabilität für Langzeitversuche zu Kriechen und Verformung, während fortschrittliche Funktionen für Nanoindentation, Kratz-, Verschleiß-, Schlag- und Reibungsprüfungen eine umfassende Materialanalyse ermöglichen. Die optionale SPM-Bildgebung ermöglicht eine Positionierung im Nanometerbereich sowie gezielte Untersuchungen spezifischer mikrostruktureller Merkmale, wodurch sich der NanoTest Xtreme ideal für die Forschung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Kerntechnik, Energiewirtschaft und fortschrittliche Werkstoffe eignet.
HAUPTMERKMALE
Prüfungen unter extremen Temperaturen (-150 °C bis 1200 °C)
Charakterisieren Sie Werkstoffe im Temperaturbereich von -150 °C bis 1200 °C unter Hochvakuum. Der NanoTest Xtreme ermöglicht eine realitätsnahe Bewertung der mechanischen Eigenschaften, des Verformungsverhaltens und der tribologischen Eigenschaften bei betriebsrelevanten Temperaturen für Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Kerntechnik, Energiewirtschaft und fortschrittliche Fertigung.
Vakuumbasierte Klimaregelung
Der Hochvakuumbetrieb bis hinunter zu 10⁻⁷ mbar verhindert Oxidation bei erhöhten Temperaturen und Vereisung bei kryogenen Temperaturen. Die optionale Gasbefüllung ermöglicht anwendungsspezifische Umgebungsbedingungen und gewährleistet so eine genaue Charakterisierung temperaturempfindlicher Werkstoffe, Beschichtungen und hochentwickelter Legierungen unter realistischen Betriebsbedingungen.
Außergewöhnliche thermische Stabilität
Eine extrem geringe thermische Drift von nur 0,05 nm/s ermöglicht äußerst stabile Langzeitversuche. Kriechen, Spannungsrelaxation und temperaturabhängige Verformungen lassen sich selbst bei extremen Temperaturen präzise messen, wodurch zuverlässige Daten für die Forschung an fortschrittlichen Werkstoffen und die Vorhersage der Lebensdauerleistung bereitgestellt werden.
Präzise Zielausrichtung und Einrückungsplatzierung
Die optionale SPM-Bildgebung bietet eine Positioniergenauigkeit im Nanometerbereich für die präzise Platzierung von Eindrücken und die gezielte Erfassung von Strukturen. Analysieren Sie einzelne Phasen, Korngrenzen, Beschichtungen und mikrofertigte Strukturen und profitieren Sie dabei von einer außergewöhnlichen Genauigkeit über den gesamten Temperaturbereich hinweg.
Umfassende nanomechanische Charakterisierung
Kombinieren Sie Nanoindentation, Kratz-, Verschleiß-, Reibungs-, Schlag- und Reibverschleißprüfungen auf einer einzigen integrierten Plattform. Mit Belastungsbereichen von Nano-Newton bis 30 N bietet der NanoTest Xtreme unübertroffene Flexibilität für die umfassende mechanische und tribologische Charakterisierung fortschrittlicher Werkstoffe.
Mehr dazu
Hochvakuumumgebung für präzise nanomechanische Hochtemperaturprüfungen
Der NanoTestXtreme™ ist die flexibelste auf dem Markt erhältliche Plattform für mechanische Hochvakuumprüfungen mit mehreren Belastungsbereichen und verschiedenen Prüfverfahren.
Es baut auf der branchenführenden Hochtemperaturleistung des NanoTestVantage™ aufund integriertdiese in eine Hochvakuum-Prüfumgebung.
Die Vakuumanlage nutzt eine turbomolekulare Pumpe mit magnetisch gelagertem Rotor, die durch eine trockene Roots-Pumpe unterstützt wird. Dies ermöglicht das schnelle und saubere Erreichen hoher Vakuumniveaus bei vernachlässigbaren Vibrationen. Dank der extrem geringen Vibrationen können die Tests bei laufendem Betrieb aller Pumpen durchgeführt werden, und die Proben können bei Bedarf über sehr lange Zeiträume hinweg bei Raumtemperatur in der Testumgebung verbleiben.
Das Xtreme™ kann auch als normales Raumluftmessgerät verwendet werden, indem das Pumpsystem einfach nicht in Betrieb genommen wird.
Der NanoTest™ Xtreme™ bietet die gleiche Flexibilität wie der Vantage™, kombiniert mit entsprechenden konstruktiven Anpassungen zur Gewährleistung der Vakuumkompatibilität.
Der Zugang zum Gerät ist ungehindert, was den Austausch von Eindringkörpern, das Einspannen von Proben und das Umschalten zwischen Prüfmodi erleichtert. Wie das Vantage™ kann auch das Xtreme™ mit einem oder mehreren Belastungsköpfen sowie mit einem optischen Mikroskop mit einem oder mehreren Objektiven konfiguriert werden. Die für den Betrieb erforderlichen Vakuumniveaus werden innerhalb von 30 Minuten Pumpzeit erreicht.
Vakuumtaugliche Leistung ohne Einbußen bei der Flexibilität
Der NanoTest™ Xtreme™ bietet die gesamte Flexibilität des Vantage™ in Verbindung mit entsprechenden konstruktiven Anpassungen zur Gewährleistung der Vakuumkompatibilität.
Der Zugang zum Gerät ist ungehindert, was den Austausch von Eindringkörpern, das Einspannen von Proben und das Umschalten zwischen Prüfmodi erleichtert. Wie das Vantage™-Modell kann auch das Xtreme™-Modell mit einem oder mehreren Belastungsköpfen sowie mit einem optischen Mikroskop mit einem oder mehreren Objektiven konfiguriert werden. Die für den Betrieb erforderlichen Vakuumniveaus werden innerhalb von 30 Minuten Pumpzeit erreicht.
Über den gesamten Betriebstemperaturbereich hinweg werden extrem niedrige thermische Driftraten aufrechterhalten.
Eine Mikro-Auslegerprobe wurde einem Mehrzyklus-Biegeversuch bei 700 °C unterzogen, um ein stabiles Risswachstum durch eine Korngrenze in einer W-1 %-Ta-Legierung zu fördern. Um das langsame Risswachstum zu fördern, wurde bewusst eine niedrige Belastungs-/Entlastungsgeschwindigkeit von 10 µN/s gewählt, und die Gesamtkontaktzeit des Versuchs betrug 2 Stunden.
Der Hauptzweck der Vakuumumgebung des NanoTest™ Xtreme™ besteht darin, eine Oxidation der Probe zu verhindern.
Dies ist von entscheidender Bedeutung bei der Charakterisierung oberflächennaher Eigenschaften, wie beispielsweise der Auswirkungen von Ionenbestrahlung, Oberflächenbehandlungen wie dem Nitrieren oder der Eigenschaften von CVD- und PVD-Beschichtungen bei erhöhten Temperaturen.
Ein mittels FIB in die Oberfläche eines Si-Wafers gefräster Mikro-Ausleger. Der Ausleger wurde unter Verwendung des Indenters als Abtastsonde abgebildet; anschließend wurde nach Auswahl eines Kontaktpunkts aus dem Bild ein Biegetest durchgeführt. Die Bildaufnahme und die Tests erfolgten bei 700 °C unter Hochvakuum.
Mechanische Charakterisierung einer Amdry-Bindeschicht auf Nickelbasis bei hohen Temperaturen
Temperaturabhängigkeit einer Trockenklebstoffbeschichtung auf Nickelbasis im Bereich von Raumtemperatur bis 1000 °C.
Da sowohl Diamant als auch kubisches Bornitrid bei hohen Temperaturen mit der Nickellegierung reagieren, wurde diese Untersuchung mit einem Saphir-Indenter durchgeführt.
Mehr entdecken
Um Ihr Erlebnis und Ihr Verständnis weiter zu vertiefen, laden wir Sie ein, sich die folgenden Seiten auf unserer Website anzusehen, die unserer Meinung nach für Ihre Reise mit uns von wesentlicher Bedeutung sind:
- Hochtemperatur-Nanoindentationsprüfung zur Charakterisierung fortschrittlicher Werkstoffe
- Fortgeschrittene Nano-Kratz- und Verschleißprüfungen für Beschichtungen und Werkstoffe
- Nano-Schlagversuche zur Bewertung der Leistungsfähigkeit fortschrittlicher Werkstoffe in Anwendungen mit hoher Beanspruchung
Diese Seiten bieten wertvolle Einblicke und Ressourcen, die Ihnen dabei helfen sollen, Ihre Ziele zu erreichen.
| Lastrahmen | Hochglanzpoliertes Aluminium zur schnellen Entgasung |
|---|---|
| Anwendung laden | Elektromagnetisch |
| Maximale Belastung mit Standardkopf | 500 mN |
| Maximale Tragkraft mit optionalem Hochlastkopf | 30 N |
| Wegsensor | Kapazitiv |
| Auflösung laden | 3 nN |
| Auflösung der Wegmessung | 0,002 nm |
| Genauigkeit der Neupositionierung | <0,04 µm |
| Probenaufbereitung | Manuelle Steuerung, Rastereindellung, gezielte Standortauswahl, mehrere gleichzeitig montierte Proben |
| Thermische Drift | <0,005 nm/s |
| Einhaltung von Normen | Entspricht den Normen ISO 14577 und ASTM 2546 |
| Hochtemperaturstufe Maximale Temperatur | 1.200 °C |
| Beheizung der Eindringspitze | Ja |
| Prüfbarer Probenbereich | 16 mm × 16 mm |
| Temperaturregelung | Rückkopplung und konstante Leistung |
| Temperaturgenauigkeit | < 0,1 ° |
| Kaltphase – Mindesttemperatur | -110 °C |
| SPM-Nanopositioniertisch – Scanbereich | 100 µm × 100 µm |
| Positioniergenauigkeit in X- und Y-Richtung | 2 nm |
| Vakuum-Betriebsarten | Vakuum oder Gasspülung |
| Vakuumgrad | Maximal 10–7 (typischerweise 10–6) mbar |
| Optionen | Nano-Kratzfestigkeit, Nano-Verschleißfestigkeit, Nano-Schlagfestigkeit, dynamische Härte |
