Tradicionalmente, a Resistência ao Rendimento e a Resistência à Tração Final têm sido testadas usando uma grande máquina de teste de tração que requer uma enorme resistência para separar amostras de teste. É caro e demorado usinar adequadamente muitos cupons de teste para um material onde cada amostra só pode ser testada uma vez. Pequenos defeitos na amostra criam uma variação perceptível nos resultados de teste. Configurações e alinhamentos diferentes dos testadores de tração no mercado muitas vezes resultam em variações substanciais na mecânica e nos resultados dos testes.

Objetivo da medição

Nesta aplicação, a Nanovea Testador Mecânico mede a resistência ao escoamento e a resistência à tração final de amostras de liga metálica de aço inoxidável SS304 e alumínio Al6061. As amostras foram escolhidas por seus valores comumente reconhecidos de resistência ao escoamento e resistência à tração final, mostrando a confiabilidade dos métodos de indentação da Nanovea.

Procedimento e procedimentos de teste

Os testes de resistência ao escoamento e resistência à tração final foram realizados no Nanovea Mechanical Tester na Microindentação modo. Uma ponta de diamante cilíndrica e plana de 200 μm de diâmetro foi usada para essa aplicação. As ligas SS304 e Al6061 foram selecionadas por sua ampla aplicação industrial e pelos valores comumente reconhecidos de resistência ao escoamento e resistência à tração final, a fim de mostrar o grande potencial e a confiabilidade do método de indentação. As amostras foram polidas mecanicamente até um acabamento espelhado antes do teste para evitar a influência da rugosidade da superfície ou de defeitos nos resultados do teste. As condições de teste estão listadas na Tabela 1. Mais de dez testes foram realizados em cada amostra para garantir a repetibilidade dos valores de teste.

Resultados e Discussão

As curvas de carga-deslocamento das amostras de liga SS304 e Al6061 são mostradas na Figura 3 com as marcas de indentação plana no interior das amostras de teste. A análise da curva de carga em forma de "S", utilizando algoritmos especiais desenvolvidos pela Nanovea, calcula a Resistência ao Rendimento e a Resistência à Tensão Final. Os valores são calculados automaticamente pelo software, conforme resumido na Tabela 1. Os valores da Resistência ao Rendimento e da Resistência à Tensão Final obtidos por testes de tração convencionais são listados para comparação.

Conclusão

Neste estudo, demonstramos a capacidade do Nanovea Mechanical Tester em avaliar a resistência ao escoamento e a resistência à tração final de amostras de chapas de aço inoxidável e liga de alumínio. A configuração experimental simples reduz significativamente o tempo e o custo de preparação de amostras necessárias para testes de tração. O pequeno tamanho do recuo torna possível realizar múltiplas medições em uma única amostra. Este método permite medições YS/UTS em pequenas amostras e áreas localizadas, fornecendo uma solução para mapeamento YS/UTS e detecção de defeitos locais de dutos ou estrutura automática.

Todos os módulos Nano, Micro ou Macro do Testador Mecânico Nanovea incluem modos de teste de indentação, desgaste e desgaste em conformidade com ISO e ASTM, fornecendo a gama de testes mais ampla e fácil de usar disponível em um único sistema. A linha incomparável da Nanovea é uma solução ideal para determinar toda a gama de propriedades mecânicas de revestimentos, filmes e substratos finos ou espessos, macios ou duros, incluindo dureza, módulo de Young, tenacidade à fratura, adesão, resistência ao desgaste e muitos outros. Além disso, o perfilador 3D sem contato opcional e o módulo AFM estão disponíveis para imagens 3D de alta resolução de indentação, arranhões e marcas de desgaste, além de outras medições de superfície, como rugosidade.