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

Mekanik Test Cihazı ile Çizilme Sertliği Ölçümü

ÇIZILME SERTLIĞI ÖLÇÜMÜ

MEKANIK BIR TEST CIHAZI KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE LI, PhD

GİRİŞ

Genel olarak sertlik testleri, malzemelerin kalıcı veya plastik deformasyona karşı direncini ölçer. Üç tür sertlik ölçümü vardır: çizilme sertliği, girinti sertliği ve geri tepme sertliği. Çizilme sertliği testi, bir malzemenin keskin bir nesneden kaynaklanan sürtünme nedeniyle çizilmeye ve aşınmaya karşı direncini ölçer1. İlk olarak 1820 yılında Alman mineralog Friedrich Mohs tarafından geliştirilmiştir ve halen minerallerin fiziksel özelliklerini sıralamak için yaygın olarak kullanılmaktadır2. Bu test yöntemi metaller, seramikler, polimerler ve kaplanmış yüzeyler için de geçerlidir.

Bir çizik sertliği ölçümü sırasında, belirli geometriye sahip bir elmas uç, sabit bir hızda sabit bir normal kuvvet altında doğrusal bir yol boyunca bir malzemenin yüzeyini çizer. Çiziğin ortalama genişliği ölçülür ve çizik sertlik sayısını (HSP) hesaplamak için kullanılır. Bu teknik, farklı malzemelerin sertliğini ölçeklendirmek için basit bir çözüm sağlar.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, NANOVEA PB1000 Mekanik Test Cihazı, ASTM G171-03'e uygun olarak farklı metallerin çizilme sertliğini ölçmek için kullanılmıştır.

Aynı zamanda bu çalışma NANOVEA'nın kapasitesini de ortaya koyuyor Mekanik Test Cihazı çizilme sertliği ölçümünün yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlikle gerçekleştirilmesinde.

NANOVEA

PB1000

DAHA FAZLA BİLGİ EDİNİN
nanoindenter ve çizik test cihazı Nanovea PB1000

TEST KOŞULLARI

NANOVEA PB1000 Mekanik Test Cihazı üç cilalı metal (Cu110, Al6061 ve SS304) üzerinde çizilme sertliği testleri gerçekleştirmiştir. Uç yarıçapı 200 µm olan 120° tepe açısına sahip konik bir elmas uç kullanılmıştır. Sonuçların tekrarlanabilirliğini sağlamak için her numune aynı test parametreleriyle üç kez çizilmiştir. Test parametreleri aşağıda özetlenmiştir. Testten önce ve sonra 10 mN'lik düşük normal yükte bir profil taraması gerçekleştirilmiştir. çizik testi çiziğin yüzey profilindeki değişikliği ölçmek için.

TEST PARAMETRELERI

NORMAL KUVVET

10 N

SICAKLIK

24°C (RT)

KAYMA HIZI

20 mm/dak

KAYAN MESAFE

10 mm

ATMOSFER

Hava

SONUÇLAR & TARTIŞMA

Farklı malzemelerin çizilme sertliğini karşılaştırmak için üç metalin (Cu110, Al6061 ve SS304) testlerden sonraki çizik izlerinin görüntüleri ŞEKİL 1'de gösterilmiştir. NANOVEA Mekanik Yazılımının haritalama işlevi, otomatik bir protokolde aynı koşul altında test edilen üç paralel çizik oluşturmak için kullanılmıştır. Ölçülen çizik izi genişliği ve hesaplanan çizik sertlik sayısı (HSP) TABLO 1'de özetlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Metaller Al6061, Cu110 ve SS304 için sırasıyla 174, 220 ve 89 µm'lik farklı aşınma izi genişlikleri göstermekte ve bu da 0,84, 0,52 ve 3,2 GPa'lık hesaplanmış bir HSP ile sonuçlanmaktadır.

Çizik izi genişliğinden hesaplanan çizik sertliğine ek olarak, sürtünme katsayısı (COF), gerçek derinlik ve akustik emisyonun gelişimi çizik sertliği testi sırasında yerinde kaydedilmiştir. Burada gerçek derinlik, çizik testi sırasında prob ucunun penetrasyon derinliği ile ön taramada ölçülen yüzey profili arasındaki derinlik farkıdır. Cu110'un COF, gerçek derinlik ve akustik emisyonu örnek olarak ŞEKİL 2'de gösterilmiştir. Bu tür bilgiler, çizilme sırasında meydana gelen mekanik arızalar hakkında bilgi sağlayarak kullanıcıların mekanik kusurları tespit etmesine ve test edilen malzemenin çizilme davranışını daha fazla araştırmasına olanak tanır.

Çizilme sertliği testleri, yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik ile birkaç dakika içinde tamamlanabilir. Geleneksel indentasyon prosedürleriyle karşılaştırıldığında, bu çalışmadaki çizik sertlik testi, kalite kontrol ve yeni malzemelerin geliştirilmesi için yararlı olan sertlik ölçümleri için alternatif bir çözüm sunmaktadır.

Al6061

Cu110

SS304

ŞEKİL 1: Test sonrası çizik izlerinin mikroskop görüntüsü (100x büyütme).

 Çizik izi genişliği (μm)HSp (GPa)
Al6061174±110.84
Cu110220±10.52
SS30489±53.20

TABLO 1: Çizik izi genişliği ve çizik sertlik sayısı özeti.

ŞEKİL 2: Cu110 üzerinde çizilme sertliği testi sırasında sürtünme katsayısı, gerçek derinlik ve akustik emisyonların gelişimi.

SONUÇ

Bu çalışmada, NANOVEA Mekanik Test Cihazının ASTM G171-03'e uygun olarak çizilme sertliği testleri gerçekleştirme kapasitesini sergiledik. Kaplama yapışması ve çizilme direncine ek olarak, sabit bir yükte çizilme testi, malzemelerin sertliğini karşılaştırmak için alternatif basit bir çözüm sağlar. Geleneksel çizik sertliği test cihazlarının aksine, NANOVEA Mekanik Test Cihazları sürtünme katsayısı, akustik emisyon ve gerçek derinliğin gelişimini yerinde izlemek için isteğe bağlı modüller sunar.

NANOVEA Mekanik Test Cihazının Nano ve Mikro modülleri, ISO ve ASTM uyumlu girinti, çizik ve aşınma test cihazı 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.

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

CANLI SOHBET

Yorum

Telif Hakkı © 2024 Nanovea. Her hakkı saklıdır.