因賽圖針對(duì)多物理場(chǎng)微納米壓痕測(cè)試技術(shù)研究現(xiàn)狀和存在問(wèn)題,開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了商業(yè)化多物理場(chǎng)微納米壓痕測(cè)試儀,如圖1所示。多物理場(chǎng)微納米壓痕測(cè)試曲線(xiàn)如圖2所示。
圖1:商業(yè)化多物理場(chǎng)微納米壓痕測(cè)試儀
特點(diǎn):
采用壓電致動(dòng)器的載荷裝置保證測(cè)量精確度
壓電致動(dòng)器作為壓痕測(cè)試的精密驅(qū)動(dòng)加載,可大行程壓痕驅(qū)動(dòng)
壓痕測(cè)試模塊具有良好的重復(fù)性和測(cè)試精度
電、磁多場(chǎng)耦合加載
配備控制主機(jī),專(zhuān)用檢測(cè)控制系統(tǒng)與配套分析處理軟件
軟件包括實(shí)時(shí)顯示測(cè)試過(guò)程中位移和載荷信號(hào)變化、從中提取信號(hào)波動(dòng)大小、顯示生成實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)等
可測(cè)量壓入載荷-壓入深度曲線(xiàn)、材料硬度、彈性模量等基本參量
技術(shù)指標(biāo):
電場(chǎng)施加范圍:1000V/mm
電場(chǎng)分辨率:0.1V/mm
磁場(chǎng)范圍:0.5T
磁場(chǎng)分辨率:1Oe
樣品尺寸:毫米級(jí)
測(cè)試數(shù)據(jù):
圖2 :多物理場(chǎng)微納米壓痕測(cè)試曲線(xiàn)
如圖2(a)所示,對(duì)La0.7Sr0.3MnO3、0.33PIN、0.35PMN、0.32PT四種材料進(jìn)行外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)的壓痕測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn):外加電場(chǎng)與磁場(chǎng)均會(huì)顯著導(dǎo)致材料的接觸剛度增加。
如圖2(b)所示,正向電場(chǎng)與負(fù)向電場(chǎng)均對(duì)PMN-PT材料的壓痕曲線(xiàn)有所影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):材料的彈性性能與塑性性能均隨著外加電場(chǎng)的影響而有所變化。
如圖2(c)所示,單晶鎳材料在外加2000Oe磁場(chǎng)的環(huán)境下,壓痕平均增加2.67%,殘余壓深平均增加4.14%,結(jié)果發(fā)現(xiàn):可得材料的彈性模量增加31.36%,硬度減小6.77%。