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Categoria: Note applicative

 

Durezza Vickers vs. Macroindentazione strumentale

Le prove di durezza per macroindentazione sono ampiamente utilizzate per determinare la durezza complessiva di un materiale. Esiste una varietà di misure di macrodurezza, tra cui, ma non solo, la prova di durezza Vickers (HV), la prova di durezza Brinell (HB), la prova di durezza Knoop (HK) e la prova di durezza Rockwell (HR). Con una delle scale più grandi tra i test di durezza, il test Vickers è ampiamente utilizzato per misurare la durezza di tutti i metalli. La durezza Vickers utilizza un diamante a forma di piramide a base quadrata con un angolo rispetto al piano orizzontale di 22° su ciascun lato. Si imprime sulla superficie del campione e crea un'impronta quadrata. Misurando la lunghezza media della diagonale, d, si può calcolare la durezza Vickers con la formula: dove F è in N e d è in millimetri. In questo caso, la misurazione accurata del valore d è fondamentale per ottenere valori di durezza precisi. In confronto, la tecnica di indentazione strumentale misura direttamente le proprietà meccaniche dalle misure di carico e spostamento dell'indentazione. Non è necessaria l'osservazione visiva dell'indentazione, eliminando l'errore dell'utente nella determinazione dei valori d dell'indentazione.

Durezza Vickers vs. Macroindentazione strumentale

Misurare grandi superfici con la profilometria 3D

Le officine di fabbricazione e le officine meccaniche trattano spesso grandi quantità di metallo per la fabbricazione. Pertanto, è necessario misurare in modo rapido e preciso la morfologia superficiale 3D su un'ampia superficie per garantire tolleranze minime nel controllo qualità. È inoltre possibile implementare il profilometro 3D Nanovea nella linea di produzione/fabbricazione per monitorare la qualità della superficie delle parti metalliche. in situ. La scansione 3D ad alta risoluzione è in grado di rilevare e segnalare rapidamente eventuali difetti come buchi, crepe o estrusioni creati durante i processi di fabbricazione. Oltre ai metalli, il profilometro senza contatto Nanovea 3D è in grado di misurare tempestivamente qualsiasi tipo di superficie fabbricata con materiali diversi, come ceramica, plastica e vetro, rendendolo uno strumento ideale per l'ispezione delle superfici nelle linee di produzione/fabbricazione.

Misurare grandi superfici con la profilometria 3D

Analisi termomeccanica delle saldature mediante nanoindentazione

Le giunzioni a saldare sono soggette a sollecitazioni termiche e/o esterne quando la temperatura supera lo 0,6 Tm dove Tm è il punto di fusione del materiale in Kelvin. Il comportamento di creep delle saldature a temperature elevate può influenzare direttamente l'affidabilità delle interconnessioni a saldare. Di conseguenza, è necessaria un’analisi termomeccanica affidabile e quantitativa della saldatura a diverse temperature. IL Nanomodulo della Nanovea Collaudatore meccanico applica il carico tramite un piezoelettrico ad alta precisione e misura direttamente l'evoluzione della forza e dello spostamento. Il forno di riscaldamento avanzato fornisce una temperatura uniforme sulla punta e sulla superficie del campione, garantendo la precisione della misurazione e minimizzando l'influenza della deriva termica.

Analisi termomeccanica delle saldature mediante nanoindentazione

 

Tribologia ad alta temperatura

Durezza del graffio ad alta temperatura con il tribometro

I materiali vengono selezionati in base ai requisiti di servizio. Per le applicazioni che comportano variazioni significative di temperatura e gradienti termici, è fondamentale studiare le proprietà meccaniche dei materiali alle alte temperature per essere pienamente consapevoli dei limiti meccanici. I materiali, soprattutto i polimeri, di solito si ammorbidiscono alle alte temperature. Molti guasti meccanici sono causati da deformazioni per scorrimento e fatica termica che avvengono solo a temperature elevate. Per questo motivo, è necessario disporre di una tecnica affidabile per misurare la durezza da graffio ad alta temperatura, al fine di garantire una corretta selezione dei materiali per le applicazioni ad alta temperatura.

Durezza del graffio ad alta temperatura con il tribometro

 

Morfologia in situ

Morfologia in situ ad alta temperatura con la profilometria 3D

L'ambiente ad alta temperatura può modificare la struttura superficiale, la rugosità e le forme dei materiali, causando il malfunzionamento dei dispositivi e guasti meccanici. Per garantire la qualità dei materiali o dei dispositivi utilizzati a temperature elevate, è necessario un controllo accurato e affidabile. in situ Il monitoraggio della morfologia dell'evoluzione della forma alle alte temperature è necessario per fornire informazioni sul meccanismo di deformazione del materiale. Inoltre, il monitoraggio in tempo reale della morfologia superficiale ad alte temperature è molto utile nella lavorazione dei materiali, come ad esempio la lavorazione laser. I profilometri 3D senza contatto Nanovea misurano la morfologia superficiale dei materiali senza toccare il campione, evitando di introdurre ulteriori graffi o alterazioni della forma che potrebbero essere causati da tecnologie di contatto come lo stilo scorrevole. La capacità di misurare senza contatto consente anche di misurare la forma di campioni fusi.

Morfologia in situ ad alta temperatura

Metallurgia Nanoindentazione

Studio metallurgico di materiali multifase mediante nanoindentazione

Metallurgia studia il comportamento fisico e chimico degli elementi metallici, nonché dei loro composti intermetallici e delle leghe. I metalli sottoposti a processi di lavorazione, come la colata, la forgiatura, la laminazione, l'estrusione e la lavorazione meccanica, ecc. cambiano le loro fasi, la microstruttura e la struttura, il che si traduce in proprietà fisiche diverse, tra cui durezza, forza, tenacità, duttilità e resistenza all'usura. La metallografia viene spesso applicata per conoscere il meccanismo di formazione di tali fasi, microstrutture e strutture specifiche.

Studio metallurgico di materiali multifase mediante nanoindentazione

Texture Lucentezza

Effetto della struttura superficiale dell'alluminio anodizzato sulla lucentezza

L'anodizzazione è un processo di passivazione elettrolitica comunemente applicato per convertire l'alluminio in ossido di alluminio. Può modificare il texture superficiale e modifica la microstruttura del metallo in prossimità della superficie. Questo strato di ossido di alluminio anodizzato è generalmente molto più resistente e aderente della maggior parte dei tipi di vernice e placcatura metallica. Può aumentare significativamente la resistenza alla corrosione e all'usura e migliorare gli effetti estetici dei prodotti. L'alluminio anodizzato è ampiamente utilizzato su dispositivi elettronici e prodotti di consumo, come telefoni cellulari, fotocamere, lettori mp3 e molti altri.

Effetto della struttura superficiale dell'alluminio anodizzato sulla lucentezza

Proprietà di adesione del rivestimento in oro

Adesione del rivestimento d'oro su un substrato di cristallo di quarzo

Essendo un dispositivo estremamente preciso, la microbilancia a cristallo di quarzo (QCM) misura la variazione di massa fino a 0,1 nanogrammi. Qualsiasi perdita di massa o delaminazione degli elettrodi sulla piastra di quarzo sarà rilevata dal cristallo di quarzo e causerà errori di misura significativi. Di conseguenza, la qualità intrinseca del rivestimento in oro dell'elettrodo e l'integrità interfacciale del sistema rivestimento/substrato svolgono un ruolo essenziale nell'esecuzione di misure di massa accurate e ripetibili. Il Test di micrograffio è una misura comparativa ampiamente utilizzata per valutare la coesione relativa o le proprietà di adesione dei rivestimenti, basata sul confronto dei carichi critici a cui compaiono i cedimenti. Si tratta di uno strumento superiore per un controllo di qualità affidabile dei QCM.

Adesione del rivestimento d'oro su un substrato di cristallo di quarzo

Finitura superficiale QCM

Finitura superficiale della microbilancia a cristallo di quarzo

Un controllo di qualità affidabile si basa fortemente su un'ispezione della superficie accurata, quantificabile e riproducibile. La planarità e la finitura della superficie della microbilancia a cristallo di quarzo (QCM) sono fondamentali per la sua accuratezza ed entrambe le misurazioni in 3D garantiscono un'adeguata lavorazione e misure di controllo. A differenza della tecnica di tastatura, il sistema Nanovea Profilometro esegue una misurazione superficiale 3D senza contatto del campione. In questo modo si elimina il rischio di creare micrograffi sulla superficie del QCM che potrebbero causare imprecisioni o errori nella misurazione della massa.

Microbilancia a cristallo di quarzo con finitura superficiale

Tribologia del rivestimento d'oro

Tribologia di rivestimento dell'oro su substrato di cristallo di quarzo

Il QCM funziona sulla base delle proprietà piezoelettriche del cristallo di quarzo. Misura la variazione di massa sulla superficie fino a 0,1 nanogrammi durante la deposizione del materiale, rilevando le variazioni della frequenza di risonanza del cristallo. A causa delle caratteristiche di estrema sensibilità e precisione del QCM, è fondamentale garantire che i due elettrodi su entrambi i lati della piastra di quarzo abbiano una buona resistenza all'usura. Qualsiasi perdita di massa sugli elettrodi metallici causata dall'usura può portare a un errore significativo nella misurazione. Pertanto, una valutazione affidabile e accurata dell'usura utilizzando un Tribometro è importante per il controllo di qualità e la ricerca e sviluppo dei QCM.

Tribologia di rivestimento dell'oro su substrato di cristallo di quarzo