Testeur de résistance aux rayures
NanoTest Xtreme -150°C to 1200°C Vacuum Environment Nano & Micro Indentation
Le NanoTest Xtreme™ est une plateforme d’essais nanomécaniques unique en son genre, conçue pour la caractérisation des matériaux dans des environnements véritablement extrêmes. Alliant un fonctionnement sous vide poussé à des températures comprises entre -110 °C et 1 000 °C, elle permet aux chercheurs d’évaluer les propriétés mécaniques et tribologiques dans des conditions d’utilisation réalistes. Une dérive thermique ultra-faible garantit une stabilité exceptionnelle pour les études de fluage et de déformation de longue durée, tandis que les capacités avancées d’essais de nanoindentation, de rayure, d’usure, de choc et de frottement permettent une analyse complète des matériaux. L’imagerie SPM en option permet un positionnement au nanomètre près et des essais ciblés sur des caractéristiques microstructurales spécifiques, ce qui fait du NanoTest Xtreme l’outil idéal pour la recherche dans les domaines de l’aérospatiale, du nucléaire, de l’énergie et des matériaux avancés.
CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES
Essais à des températures extrêmes (de -150 °C à 1 200 °C)
Caractérisez des matériaux dans une plage de températures allant de -150 °C à 1 200 °C sous vide poussé. Le NanoTest Xtreme permet une évaluation réaliste des propriétés mécaniques, du comportement à la déformation et des performances tribologiques à des températures correspondant aux conditions réelles d'exploitation, pour des applications dans les secteurs de l'aérospatiale, du nucléaire, de l'énergie et de la fabrication de pointe.
Contrôle environnemental par aspiration
Le fonctionnement sous vide poussé, jusqu'à 10⁻⁷ mbar, empêche l'oxydation à des températures élevées et la formation de givre à des températures cryogéniques. Le remplissage de gaz, disponible en option, permet de créer des environnements adaptés à chaque application, garantissant ainsi une caractérisation précise des matériaux sensibles à la température, des revêtements et des alliages de pointe dans des conditions de fonctionnement réalistes.
Stabilité thermique exceptionnelle
Une dérive thermique extrêmement faible, pouvant atteindre 0,05 nm/s, permet de mener des expériences de longue durée avec une grande stabilité. Mesurez avec précision le fluage, la relaxation des contraintes et les déformations liées à la température, même à des températures extrêmes, afin d'obtenir des données fiables pour la recherche sur les matériaux avancés et la prévision des performances sur toute la durée de vie.
Ciblage de précision et placement des indentations
L'imagerie SPM, disponible en option, offre une précision de positionnement à l'échelle nanométrique, permettant un placement précis de l'indentation et un ciblage précis des caractéristiques. Analysez les phases individuelles, les joints de grains, les revêtements et les structures microfabriquées tout en conservant une précision exceptionnelle sur toute la plage de températures.
Caractérisation nanomécanique complète
Réunissez les essais de nanoindentation, de rayure, d'usure, de frottement, de choc et de frottement statique au sein d'une seule et même plateforme intégrée. Avec des plages de charge allant des nano-Newtons à 30 N, le NanoTest Xtreme offre une flexibilité inégalée pour la caractérisation mécanique et tribologique complète des matériaux de pointe.
En savoir plus sur
Environnement sous vide poussé pour des essais nanomécaniques de précision à haute température
Le NanoTestXtreme™ est la plateforme d’essais mécaniques sous vide poussé la plus polyvalente du marché, offrant plusieurs plages de charge et plusieurs techniques d’essai.
Il s’appuie sur les performances à haute température de pointe du NanoTestVantage™ en s’intégrant à un environnement d’essai sous vide poussé.
L’équipement de vide utilise une pompe turbomoléculaire à rotor en lévitation magnétique, assistée par une pompe Roots à sec, ce qui permet d’atteindre rapidement et proprement des niveaux de vide élevés avec des vibrations négligeables. Grâce à ces niveaux de vibrations extrêmement faibles, les essais sont réalisés avec toutes les pompes en fonctionnement et les échantillons peuvent, si nécessaire, être laissés à température dans l’environnement d’essai pendant de très longues durées.
L’Xtreme™ peut également être utilisé comme un instrument de mesure ambiante classique, en ne mettant tout simplement pas en marche le système de pompage.
Le NanoTest™ Xtreme™ conserve toute la flexibilité du Vantage™, tout en intégrant les modifications de conception nécessaires pour assurer sa compatibilité avec le vide.
L’accès à l’instrument est sans entrave, ce qui facilite le remplacement des pénétrateurs, la mise en place des échantillons et le changement de mode d’essai. À l’instar du Vantage™, le Xtreme™ peut être configuré avec une ou plusieurs têtes de chargement et un microscope optique équipé d’un ou de plusieurs objectifs. Les niveaux de vide de fonctionnement sont atteints en moins de 30 minutes de pompage.
Des performances adaptées au fonctionnement sous vide sans compromettre la flexibilité
Le NanoTest™ Xtreme™ conserve toute la flexibilité du Vantage™, tout en intégrant les modifications de conception nécessaires pour assurer sa compatibilité avec le vide.
L’accès à l’instrument est sans entrave, ce qui facilite le remplacement des pénétrateurs, la mise en place des échantillons et le changement de mode d’essai. À l’instar du Vantage™, le Xtreme™ peut être configuré avec une ou plusieurs têtes de chargement et un microscope optique à un ou plusieurs objectifs. Les niveaux de vide de fonctionnement sont atteints en moins de 30 minutes de pompage.
Des taux de dérive thermique extrêmement faibles sont maintenus sur toute la plage de températures de fonctionnement.
Un échantillon de micro-cantilever a été soumis à un essai de flexion à cycles multiples à 700 °C afin de provoquer une progression stable de la fissure à travers une limite de grain dans un alliage de W contenant 1 % de Ta. Afin de favoriser une progression lente de la fissure, une vitesse de chargement/déchargement volontairement faible, de 10 µN/s, a été utilisée, et la durée totale de contact de l’essai a été de 2 heures.
L’environnement sous vide du NanoTest™ Xtreme™ a pour objectif principal d’empêcher l’oxydation de l’échantillon.
C’est essentiel pour caractériser les propriétés proches de la surface, telles que les effets de l’irradiation ionique, les traitements de surface comme la nitruration, ou encore les propriétés des revêtements CVD et PVD à des températures élevées.
Un micro-cantilever usiné par FIB à la surface d’une plaquette de silicium. Le cantilever a été imagé en utilisant le pénétrateur comme sonde d’imagerie, puis un essai de flexion a été réalisé après sélection du point de contact à partir de l’image. L’imagerie et les essais ont été réalisés à 700 °C sous vide poussé.
Caractérisation mécanique à haute température d’un revêtement de liaison Amdry à base de nickel
Dépendance vis-à-vis de la température d’un revêtement de liaison « amdry » à base de nickel, entre la température ambiante et 1 000 °C.
Étant donné que le diamant et le nitrure de bore cubique réagissent tous deux avec l’alliage de nickel à haute température, ces travaux ont été réalisés à l’aide d’un pénétrateur en saphir.
En savoir plus
Afin d’enrichir encore davantage votre expérience et votre compréhension, nous vous invitons à consulter les pages suivantes de notre site Internet, qui, selon nous, sont indispensables à votre parcours à nos côtés :
- Essais de nanoindentation à haute température pour la caractérisation avancée des matériaux
- Essais avancés de résistance aux rayures et à l’usure à l’échelle nanométrique pour les revêtements et les matériaux
- Essais de nano-impact pour l’évaluation des performances des matériaux de pointe dans des applications soumises à des contraintes élevées
Ces pages vous proposent des informations et des ressources précieuses pour vous aider à atteindre vos objectifs.
| Châssis de charge | Aluminium hautement poli pour un dégazage rapide |
|---|---|
| Charger l'application | Électromagnétique |
| Charge maximale avec la tête standard | 500 mN |
| Charge maximale avec la tête haute capacité en option | 30 N |
| Capteur de déplacement | Capacitif |
| Résolution de la charge | 3 nN |
| Résolution de déplacement | 0,002 nm |
| Précision de repositionnement | <0,04 µm |
| Manipulation des échantillons | Commande manuelle, quadrillage, sélection de sites spécifiques, montage simultané de plusieurs échantillons |
| Dérive thermique | <0,005 nm/s |
| Respect des normes | Conforme aux normes ISO 14577 et ASTM 2546 |
| Plateau haute température Température maximale | 1 200 °C |
| Chauffage de la pointe du pénétrateur | Oui |
| Zone d'échantillonnage pouvant faire l'objet d'un test | 16 mm x 16 mm |
| Régulation de la température | Rétroaction et puissance constante |
| Précision de la température | < 0,1 ° |
| Période froide – Température minimale | -110 °C |
| Platine de nanopositionnement SPM - Plage de balayage | 100 µm × 100 µm |
| Précision de positionnement X-Y | 2 nm |
| Modes de fonctionnement sous vide | Pompage sous vide ou purge au gaz |
| Niveau de vide | Valeur maximale : 10-7 (valeur typique : 10-6) mbar |
| Options | Nano-rayure, nano-usure, nano-impact, dureté dynamique |
