Probador de rayado
NanoTest Xtreme De -150 °C a 1200 °C. Nanoindentación y microindentación en entorno de vacío
El NanoTest Xtreme™ es una plataforma única de ensayos nanomecánicos diseñada para caracterizar materiales en entornos realmente extremos. Al combinar el funcionamiento en alto vacío con temperaturas que van desde los -110 °C hasta los 1000 °C, permite a los investigadores evaluar las propiedades mecánicas y tribológicas en condiciones de servicio reales. La deriva térmica ultrabaja garantiza una estabilidad excepcional para estudios de fluencia y deformación de larga duración, mientras que las avanzadas funciones de nanoindentación, rayado, desgaste, impacto y fricción permiten un análisis exhaustivo de los materiales. La función opcional de imagen por microscopio de sonda de sonda (SPM) permite un posicionamiento con precisión nanométrica y ensayos específicos de características microestructurales concretas, lo que convierte al NanoTest Xtreme en la herramienta ideal para la investigación en los sectores aeroespacial, nuclear, energético y de materiales avanzados.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Pruebas a temperaturas extremas (de -150 °C a 1200 °C)
Caracteriza materiales desde -150 °C hasta 1200 °C en alto vacío. El NanoTest Xtreme permite evaluar de forma realista las propiedades mecánicas, el comportamiento ante la deformación y el rendimiento tribológico a temperaturas relevantes para el funcionamiento en aplicaciones aeroespaciales, nucleares, energéticas y de fabricación avanzada.
Control ambiental mediante vacío
El funcionamiento en alto vacío, hasta 10⁻⁷ mbar, evita la oxidación a temperaturas elevadas y la formación de escarcha a temperaturas criogénicas. El relleno opcional con gas permite crear entornos específicos para cada aplicación, lo que garantiza una caracterización precisa de materiales sensibles a la temperatura, recubrimientos y aleaciones avanzadas en condiciones de funcionamiento reales.
Estabilidad térmica excepcional
La deriva térmica ultrabaja, de tan solo 0,05 nm/s, permite realizar experimentos de larga duración con gran estabilidad. Mide con precisión la fluencia, la relajación de tensiones y la deformación dependiente de la temperatura, incluso a temperaturas extremas, lo que proporciona datos fiables para la investigación avanzada de materiales y la predicción del rendimiento a lo largo de la vida útil.
Segmentación precisa y colocación de sangrías
La imagen SPM opcional ofrece una precisión de posicionamiento a escala nanométrica para situar con exactitud la indentación y enfocar las características. Analiza fases individuales, límites de grano, recubrimientos y estructuras microfabricadas sin perder precisión en todo el rango de temperaturas.
Caracterización nanomecánica exhaustiva
Combina ensayos de nanoindentación, rayado, desgaste, fricción, impacto y desgaste por fricción en una única plataforma integrada. Con rangos de carga que van desde los nano-Newtons hasta los 30 N, el NanoTest Xtreme ofrece una flexibilidad inigualable para la caracterización mecánica y tribológica exhaustiva de materiales avanzados.
Más información sobre
Entorno de alto vacío para ensayos nanomecánicos precisos a alta temperatura
El NanoTestXtreme™ es la plataforma de ensayos mecánicos de alto vacío con múltiples rangos de carga y técnicas de ensayo más flexible que existe.
Se basa en el rendimiento a altas temperaturas líder en su clase del NanoTestVantage™, integrándolo en un entorno de ensayo de alto vacío.
El equipo de vacío utiliza una bomba turbomolecular con rotor de levitación magnética, complementada con una bomba Roots en seco, lo que permite alcanzar niveles altos de vacío de forma rápida y limpia, con una vibración insignificante. Gracias a esos niveles ultrabajos de vibración, las pruebas se realizan con todas las bombas en funcionamiento y, si es necesario, las muestras pueden dejarse a temperatura ambiente en el entorno de ensayo durante periodos muy largos.
El Xtreme™ también se puede usar como un instrumento normal para medir la temperatura ambiente; para ello, basta con no poner en marcha el sistema de bombeo.
El NanoTest™ Xtreme™ conserva toda la flexibilidad del Vantage™, junto con las modificaciones de diseño necesarias para que sea compatible con el vacío.
El acceso al instrumento es total, lo que facilita el cambio de indentadores, la colocación de muestras y la selección de modos de ensayo. Al igual que el Vantage™, el Xtreme™ se puede configurar con uno o varios cabezales de carga y con un microscopio óptico de una o varias lentes objetivas. Los niveles de vacío operativos se alcanzan en unos 30 minutos de bombeo.
Rendimiento apto para el vacío sin perder flexibilidad
El NanoTest™ Xtreme™ conserva toda la flexibilidad del Vantage™, combinada con las modificaciones de diseño necesarias para que sea compatible con el vacío.
El acceso al instrumento es total, lo que facilita el cambio de indentadores, la colocación de muestras y el cambio de modos de ensayo. Al igual que el Vantage™, el Xtreme™ se puede configurar con uno o varios cabezales de carga y con un microscopio óptico de una o varias lentes objetivas. Los niveles de vacío operativos se alcanzan en unos 30 minutos de bombeo.
Se mantienen tasas de deriva térmica ultrabajas en todo el rango de temperaturas de funcionamiento.
Se ha sometido una muestra de microcantiléver a un ensayo de flexión multiciclo a 700 °C para provocar un crecimiento estable de la grieta a través de un límite de grano en una aleación de W con un 1 % de Ta. Para favorecer el crecimiento lento de la grieta, se utilizó una velocidad de carga y descarga intencionadamente baja, de 10 µN/s, y el tiempo total de contacto del ensayo fue de 2 horas.
El objetivo principal del entorno de vacío del NanoTest™ Xtreme™ es evitar que la muestra se oxide.
Esto es fundamental a la hora de caracterizar propiedades cercanas a la superficie, como los efectos de la irradiación iónica, los tratamientos superficiales (por ejemplo, la nitruración) o las propiedades de los recubrimientos CVD y PVD a altas temperaturas.
Un microcantiléver mecanizado con FIB en la superficie de una oblea de silicio. Se ha obtenido una imagen del cantiléver utilizando el indentador como sonda de imagen y, a continuación, se ha realizado una prueba de flexión tras seleccionar el punto de contacto a partir de la imagen. Tanto la imagen como las pruebas se realizaron a 700 °C en alto vacío.
Caracterización mecánica a alta temperatura de un recubrimiento de unión en seco Amdry a base de níquel
Dependencia de la temperatura de un recubrimiento de unión en seco a base de níquel, entre la temperatura ambiente y los 1000 °C.
Como tanto el diamante como el nitruro de boro cúbico reaccionan con la aleación de níquel a altas temperaturas, este trabajo se llevó a cabo con un penetrador de zafiro.
Descubre más
Para que tu experiencia sea aún mejor y puedas entenderlo todo mejor, te invitamos a echar un vistazo a las siguientes páginas de nuestra web, que creemos que son fundamentales para tu trayectoria con nosotros:
- Ensayos de nanoindentación a alta temperatura para la caracterización avanzada de materiales
- Pruebas avanzadas de nano-rayado y desgaste para recubrimientos y materiales
- Ensayos de nanoimpacto para evaluar el rendimiento de materiales avanzados en aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos
Estas páginas te ofrecen información y recursos muy útiles para ayudarte a alcanzar tus objetivos.
| Bastidor de carga | Aluminio muy pulido para una rápida desgasificación |
|---|---|
| Cargar aplicación | Electromagnético |
| Carga máxima con cabezal estándar | 500 mN |
| Carga máxima con el cabezal para cargas pesadas opcional | 30 N |
| Sensor de desplazamiento | Capacitivo |
| Resolución de carga | 3 nN |
| Resolución de desplazamiento | 0,002 nm |
| Precisión de reposicionamiento | <0,04 µm |
| Manipulación de muestras | Control manual, indentación en cuadrícula, selección específica del lugar, varias muestras montadas a la vez |
| Deriva térmica | <0,005 nm/s |
| Cumplimiento de las normas | Cumple con las normas ISO 14577 y ASTM 2546 |
| Etapa de alta temperatura. Temperatura máxima | 1 200 °C |
| Calentamiento de la punta del penetrador | Sí |
| Área de muestra que se puede analizar | 16 mm x 16 mm |
| Control de la temperatura | Retroalimentación y potencia constante |
| Precisión de la temperatura | < 0,1 ° |
| Fase fría. Temperatura mínima | -110 °C |
| Plataforma de nanoposicionamiento SPM - Rango de barrido | 100 µm x 100 µm |
| Precisión de posicionamiento en los ejes X e Y | 2 nm |
| Modos de funcionamiento del aspirador | Vacío o purga con gas |
| Nivel de vacío | Máximo 10-7 (normalmente 10-6) mbar |
| Opciones | Nano-rayadura, nano-desgaste, nano-impacto, dureza dinámica |
