ABD/GLOBAL: +1-949-461-9292
AVRUPA: +39-011-3052-794
tr_TR TR
tr_TR TR en_US EN es_MX ES de_DE DE fr_FR FR it_IT IT zh_CN ZH ja JA pt_BR PT ko_KR KO pl_PL PL ar AR
BİZE ULAŞIN

Aylık Arşivler: Mart 2021

Nanoindentasyon kullanarak Çok Fazlı Malzeme NANOVEA

Çok Fazlı Metal Nanoindentasyon

Nanoindentasyon Kullanılarak Çok Fazlı Malzemelerin Metalurji Çalışması

Daha fazla bilgi edinin

METALURJİ ÇALIŞMASI
ÇOK FAZLI MALZEMENIN

NANOINDENTASYON KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE LI, Doktora & ALEXIS CELESTIN

GİRİŞ

Metalurji, metalik elementlerin yanı sıra bunların metaller arası bileşikleri ve alaşımlarının fiziksel ve kimyasal davranışlarını inceler. Döküm, dövme, haddeleme, ekstrüzyon ve işleme gibi işlemlerden geçen metaller fazlarında, mikro yapılarında ve dokularında değişiklikler yaşarlar. Bu değişiklikler, malzemenin sertlik, mukavemet, tokluk, süneklik ve aşınma direnci gibi çeşitli fiziksel özellikleriyle sonuçlanır. Metalografi genellikle bu tür spesifik fazların, mikroyapının ve dokunun oluşum mekanizmasını öğrenmek için uygulanır.

YEREL MEKANIĞIN ÖNEMI MALZEME TASARIMI IÇIN ÖZELLIKLER

Gelişmiş malzemeler, endüstriyel uygulamalarda hedeflenen mekanik özellikleri elde etmek için genellikle özel bir mikroyapı ve dokuda birden fazla faza sahiptir. Nanoindentasyon malzemelerin mekanik davranışlarını küçük ölçeklerde ölçmek için yaygın olarak uygulanmaktadır i ii. Bununla birlikte, çok küçük bir alanda girinti için belirli konumları hassas bir şekilde seçmek zor ve zaman alıcıdır. Bir malzemenin farklı fazlarının mekanik özelliklerini yüksek hassasiyet ve zamanında ölçümlerle belirlemek için güvenilir ve kullanıcı dostu bir nano indentasyon testi prosedürü talep edilmektedir.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, En Güçlü Mekanik Test Cihazı olan NANOVEA PB1000'i kullanarak çok fazlı bir metalürjik numunenin mekanik özelliklerini ölçüyoruz.

Burada, Gelişmiş Pozisyon Kontrolörümüzü kullanarak PB1000'in büyük bir numune yüzeyinin birden fazla fazında (tanecik) nanoindentasyon ölçümlerini yüksek hassasiyet ve kullanıcı dostu bir şekilde gerçekleştirme kapasitesini sergiliyoruz.

NANOVEA

PB1000

nanoindenter ve çizik test cihazı Nanovea PB1000
TEST KOŞULLARI

Bu çalışmada, çok fazlı bir metalürjik numune kullandık. Numune, girinti testlerinden önce ayna benzeri bir yüzey finişine kadar parlatılmıştır. Numunede aşağıda gösterildiği gibi FAZ 1, FAZ 2, FAZ 3 ve FAZ 4 olmak üzere dört faz tespit edilmiştir.

Gelişmiş Sahne Kontrolörü, farenin konumuna bağlı olarak optik mikroskop altında numune hareketinin hızını otomatik olarak ayarlayan sezgisel bir numune gezinme aracıdır. Fare görüş alanının merkezinden ne kadar uzakta olursa, sahne farenin yönüne doğru o kadar hızlı hareket eder. Bu, tüm numune yüzeyinde gezinmek ve mekanik test için istenen konumu seçmek için kullanıcı dostu bir yöntem sağlar. Test konumlarının koordinatları, yükler, yükleme/boşaltma hızı, bir haritadaki test sayısı vb. gibi bireysel test kurulumlarıyla birlikte kaydedilir ve numaralandırılır. Bu tür bir test prosedürü, kullanıcıların geniş bir numune yüzeyini indentasyon için belirli ilgi alanları açısından incelemesine ve tüm indentasyon testlerini farklı konumlarda tek seferde gerçekleştirmesine olanak tanıyarak çok fazlı metalurjik numunelerin mekanik testleri için ideal bir araç haline getirir.

Bu çalışmada, optik mikroskop altında numunenin spesifik fazlarını NANOVEA Mekanik Test Cihazı üzerinde numaralandırıldığı gibi ŞEKİL 1. Seçilen konumların koordinatları kaydedilir ve ardından aşağıda özetlenen test koşulları altında tek seferde otomatik nanoindentasyon testleri gerçekleştirilir

ŞEKİL 1: NUMUNE YÜZEYINDE NANOINDENTASYON KONUMUNUN SEÇILMESI.
SONUÇLAR: FARKLI FAZLAR ÜZERINDE NANOINDENTASYONLAR

Numunenin farklı aşamalarındaki girintiler aşağıda gösterilmiştir. Numune aşamasının mükemmel pozisyon kontrolünün NANOVEA Mekanik Test Cihazı kullanıcıların mekanik özellik testleri için hedef konumu tam olarak belirlemelerine olanak tanır.

Çentiklerin temsili yük-deplasman eğrileri aşağıda gösterilmiştir ŞEKİL 2ve Oliver ve Pharr Yöntemi kullanılarak hesaplanan karşılık gelen sertlik ve Young's Modülüiii 'de özetlenmiş ve karşılaştırılmıştır. ŞEKİL 3.


Bu 1., 2., 3. AŞAMALAR ve 4 sırasıyla ~5.4, 19.6, 16.2 ve 7.2 GPa ortalama sertliğe sahiptir. Nispeten küçük boyut için 2. AŞAMA sertlik ve Young's Modülü değerlerinin daha yüksek standart sapmasına katkıda bulunur.

ŞEKİL 2: YÜK-DEPLASMAN EĞRILERI
NANOINDENTASYONLARIN

ŞEKİL 3: FARKLI FAZLARIN SERTLIK VE YOUNG MODÜLÜ

SONUÇ

Bu çalışmada, Gelişmiş Aşama Kontrolörünü kullanarak büyük bir metalürjik numunenin birden fazla fazı üzerinde nanoindentasyon ölçümleri yapan NANOVEA Mekanik Test Cihazını sergiledik. Hassas konum kontrolü, kullanıcıların büyük bir numune yüzeyinde kolayca gezinmesine ve nanoindentasyon ölçümleri için ilgilenilen alanları doğrudan seçmesine olanak tanır.

Tüm girintilerin konum koordinatları kaydedilir ve ardından ardışık olarak gerçekleştirilir. Böyle bir test prosedürü, bu çalışmadaki çok fazlı metal numune gibi küçük ölçeklerde yerel mekanik özelliklerin ölçümünü önemli ölçüde daha az zaman alıcı ve daha kullanıcı dostu hale getirmektedir. Sert FAZ 2, 3 ve 4, FAZ 1 için ~5,4 GPa'ya kıyasla sırasıyla ~19,6, 16,2 ve 7,2 GPa ortalama sertliğe sahip olarak numunenin mekanik özelliklerini iyileştirmektedir.

Cihazın Nano, Mikro veya Makro modüllerinin tümü ISO ve ASTM uyumlu girinti, çizik ve aşınma test modlarını içerir ve tek bir sistemde mevcut olan en geniş ve en kullanıcı dostu test yelpazesini sağlar. NANOVEA'nın eşsiz ürün yelpazesi, sertlik, Young modülü, kırılma tokluğu, yapışma, aşınma direnci ve diğerleri dahil olmak üzere ince veya kalın, yumuşak veya sert kaplamaların, filmlerin ve alt tabakaların tüm mekanik özelliklerini belirlemek için ideal bir çözümdür.

i Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Malzeme Araştırmaları Dergisi, Cilt 19, Sayı 1, Ocak 2004, s.3-20
ii Schuh, C.A., Materials Today, Cilt 9, Sayı 5, Mayıs 2006, s. 32-40
iii Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Malzeme Araştırmaları Dergisi, Cilt 7, Sayı 6, Haziran 1992, s.1564-1583

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

CANLI SOHBET

Telif Hakkı © 2024 Nanovea. Her hakkı saklıdır.