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

Kategori Çizilme Testi | Çizilme Sertliği

 

Tribometre Kullanarak Yüksek Sıcaklıkta Çizilme Sertliği

YÜKSEK SICAKLIKTA ÇIZILME SERTLIĞI

TRIBOMETRE KULLANARAK

Tarafından hazırlanmıştır

DUANJIE, PhD

GİRİŞ

Sertlik, malzemelerin kalıcı veya plastik deformasyona karşı direncini ölçer. İlk olarak 1820 yılında Alman mineralog Friedrich Mohs tarafından geliştirilen çizilme sertliği testi, bir malzemenin keskin bir cisimden kaynaklanan sürtünme nedeniyle çizilme ve aşınmaya karşı sertliğini belirler1. Mohs ölçeği doğrusal bir ölçekten ziyade karşılaştırmalı bir indekstir, bu nedenle ASTM standardı G171-03'te açıklandığı gibi daha doğru ve kalitatif bir çizilme sertliği ölçümü geliştirilmiştir2. Bir elmas kalem tarafından oluşturulan çiziğin ortalama genişliğini ölçer ve çizik sertlik sayısını (HSP) hesaplar.

YÜKSEK SICAKLIKLARDA ÇİZİK SERTLİĞİ ÖLÇÜMÜNÜN ÖNEMİ

Malzemeler hizmet gereksinimlerine göre seçilir. Önemli sıcaklık değişiklikleri ve termal gradyanlar içeren uygulamalarda, mekanik limitlerin tam olarak farkında olmak için malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki mekanik özelliklerini araştırmak kritik önem taşır. Malzemeler, özellikle polimerler, genellikle yüksek sıcaklıklarda yumuşar. Birçok mekanik arıza, sadece yüksek sıcaklıklarda meydana gelen sürünme deformasyonu ve termal yorgunluktan kaynaklanır. Bu nedenle, yüksek sıcaklık uygulamaları için malzemelerin doğru seçimini sağlamak amacıyla yüksek sıcaklıklarda sertliği ölçmek için güvenilir bir tekniğe ihtiyaç vardır.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, NANOVEA T50 Tribometre, bir Teflon numunesinin oda sıcaklığından 300°C'ye kadar farklı sıcaklıklarda çizilme sertliğini ölçmektedir. Yüksek sıcaklıkta çizilme sertliği ölçümü yapabilme yeteneği NANOVEA'yı Tribometre Yüksek sıcaklık uygulamalarına yönelik malzemelerin tribolojik ve mekanik değerlendirmeleri için çok yönlü bir sistem.

NANOVEA

T50

DAHA FAZLA BİLGİ EDİNİN

TEST KOŞULLARI

NANOVEA T50 Serbest Ağırlık Standart Tribometresi, oda sıcaklığı (RT) ile 300°C arasında değişen sıcaklıklarda bir Teflon numunesi üzerinde çizilme sertliği testleri gerçekleştirmek için kullanılmıştır. Teflonun erime noktası 326,8°C'dir. Uç yarıçapı 200 µm olan 120° tepe açısına sahip konik bir elmas uç kullanılmıştır. Teflon numune, döner numune tablasına, tabla merkezine 10 mm mesafe kalacak şekilde sabitlenmiştir. Numune bir fırın ile ısıtılmış ve RT, 50°C, 100°C, 150°C, 200°C, 250°C ve 300°C sıcaklıklarda test edilmiştir.

TEST PARAMETRELERI

yüksek sıcaklıkta çizilme sertliği ölçümü

NORMAL KUVVET 2 N
KAYMA HIZI 1 mm/s
KAYAN MESAFE Sıcaklık başına 8mm
ATMOSFER Hava
SICAKLIK RT, 50°C, 100°C, 150°C, 200°C, 250°C, 300°C.

SONUÇLAR & TARTIŞMA

Teflon numunenin farklı sıcaklıklardaki çizik izi profilleri, farklı yüksek sıcaklıklardaki çizik sertliğini karşılaştırmak için ŞEKİL 1'de gösterilmiştir. Çizik izi kenarlarındaki malzeme yığılması, kalem 2 N'luk sabit bir yükte hareket ederken ve Teflon numunesine sürülürken, çizik izindeki malzemeyi yana doğru iterek ve deforme ederek oluşur.

Çizik izleri ŞEKİL 2'de gösterildiği gibi optik mikroskop altında incelenmiştir. Ölçülen çizik izi genişlikleri ve hesaplanan çizik sertlik sayıları (HSP) ŞEKİL 3'te özetlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Mikroskopla ölçülen çizik izi genişliği, NANOVEA Profiler kullanılarak ölçülenle uyumludur - Teflon numunesi daha yüksek sıcaklıklarda daha geniş bir çizik genişliği sergiler. Sıcaklık RT'den 300oC'ye yükseldikçe çizik izi genişliği 281'den 539 µm'ye çıkmakta, bu da HSP'nin 65'ten 18 MPa'ya düşmesine neden olmaktadır.

Yüksek sıcaklıklarda çizilme sertliği, NANOVEA T50 Tribometre kullanılarak yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik ile ölçülebilir. Diğer sertlik ölçümlerine alternatif bir çözüm sağlar ve NANOVEA Tribometrelerini kapsamlı yüksek sıcaklık tribo-mekanik değerlendirmeleri için daha eksiksiz bir sistem haline getirir.

ŞEKİL 1: Farklı sıcaklıklarda çizilme sertliği testlerinden sonra çizik izi profilleri.

ŞEKİL 2: Farklı sıcaklıklardaki ölçümlerden sonra mikroskop altında çizik izleri.

ŞEKİL 3: Çizik izi genişliğinin ve çizik sertliğinin sıcaklığa karşı gelişimi.

SONUÇ

Bu çalışmada, NANOVEA Tribometrenin ASTM G171-03'e uygun olarak yüksek sıcaklıklarda çizilme sertliğini nasıl ölçtüğünü gösteriyoruz. Sabit yükte çizilme sertliği testi, tribometre kullanarak malzemelerin sertliğini karşılaştırmak için alternatif basit bir çözüm sunar. Yüksek sıcaklıklarda çizilme sertliği ölçümleri gerçekleştirme kapasitesi, NANOVEA Tribometreyi malzemelerin yüksek sıcaklıktaki tribo-mekanik özelliklerini değerlendirmek için ideal bir araç haline getirir.

NANOVEA Tribometre ayrıca ISO ve ASTM uyumlu rotatif ve lineer modları kullanarak hassas ve tekrarlanabilir aşınma ve sürtünme testleri sunar ve isteğe bağlı yüksek sıcaklık aşınması, yağlama ve tribo-korozyon modülleri önceden entegre edilmiş tek bir sistemde mevcuttur. Pürüzlülük gibi diğer yüzey ölçümlerine ek olarak aşınma izlerinin yüksek çözünürlüklü 3D görüntülemesi için isteğe bağlı 3D temassız profilleyici mevcuttur.

1 Wredenberg, Fredrik; PL Larsson (2009). "Metallerin ve polimerlerin çizik testi: Experiments and numerics". Aşınma 266 (1-2): 76
2 ASTM G171-03 (2009), "Elmas Stylus Kullanılarak Malzemelerin Çizilme Sertliği için Standart Test Yöntemi"

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

CANLI SOHBET

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

Polikarbonat Lenslere DAHA İYİ BİR BAKIŞ

Polikarbonat Lenslere DAHA İYİ BİR BAKIŞ Daha fazla bilgi edinin
 
Polikarbonat lensler birçok optik uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek darbe direnci, düşük ağırlık ve yüksek hacimli üretimin ucuz maliyeti, onları çeşitli uygulamalarda geleneksel camdan daha pratik hale getirir [1]. Bu uygulamalardan bazıları, plastik kullanılmadan karşılanması zor olan güvenlik (örn. güvenlik gözlükleri), karmaşıklık (örn. Fresnel lens) veya dayanıklılık (örn. trafik ışığı lensi) kriterleri gerektirir. Yeterli optik nitelikleri korurken birçok gereksinimi ucuza karşılayabilmesi plastik camları kendi alanında öne çıkarmaktadır. Polikarbonat lenslerin de sınırlamaları vardır. Tüketiciler için temel endişe, çizilmelerinin kolay olmasıdır. Bunu telafi etmek için, çizilmeyi önleyici bir kaplama uygulamak için ekstra işlemler gerçekleştirilebilir. Nanovea, üç metroloji cihazımızı kullanarak plastik lenslerin bazı önemli özelliklerini inceliyor: Profilometre, Tribometreve Mekanik Test Cihazı.   Daha Fazlasını Okumak İçin Tıklayın!
Yüksek Sıcaklık Tribolojisi

Tribometre Kullanarak Yüksek Sıcaklıkta Çizilme Sertliği

Malzemeler hizmet gereksinimlerine göre seçilir. Önemli sıcaklık değişimleri ve termal gradyanlar içeren uygulamalarda, mekanik limitlerin tam olarak farkında olmak için malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki mekanik özelliklerini araştırmak kritik önem taşır. Malzemeler, özellikle polimerler, genellikle yüksek sıcaklıklarda yumuşar. Birçok mekanik arıza, sadece yüksek sıcaklıklarda meydana gelen sürünme deformasyonu ve termal yorgunluktan kaynaklanır. Bu nedenle, yüksek sıcaklık uygulamaları için malzemelerin doğru seçimini sağlamak amacıyla yüksek sıcaklıkta çizilme sertliğini ölçmek için güvenilir bir tekniğe ihtiyaç vardır.

Tribometre Kullanarak Yüksek Sıcaklıkta Çizilme Sertliği

 

Tribometre Kullanarak Çizik Sertliği Ölçümü

Bu çalışmada, Nanovea Tribometre farklı metallerin çizilme sertliğini ölçmek için kullanılır. Bu
çizilme sertliği ölçümünü yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlikle gerçekleştirme kapasitesi
Nanovea Tribometer, tribolojik ve mekanik değerlendirmeler için daha eksiksiz bir sistem.

Tribometre Kullanarak Çizik Sertliği Ölçümü

Karbon Elyafın Mekanik ve Tribolojik Özellikleri

Aşınma testi ile birlikte Tribometre ve Optik 3D Profilometre ile yüzey analizi, biz
Kompozit malzemelerin test edilmesinde Nanovea cihazlarının çok yönlülüğünü ve doğruluğunu sergilemek
yönlü mekanik özelliklere sahip.

Karbon Elyafın Mekanik ve Tribolojik Özellikleri

3D Profilometri Kullanarak Mikro Çizik Derinliği Ölçümü

Bu uygulamada Nanovea ST400 Profilometer için kullanılır derinlik ölçümü Nanovea'nın teknolojisi kullanılarak oluşturulan bir dizi mikro çizikten Mekanik Test Cihazı çizik modunda. Profilometre, 2D modunda tek hat geçişiyle saniyeler içinde alan ve derinlik ölçümü sağlar.

3D Profilometri Kullanarak Mikro Çiziklerin Derinlik Ölçümü

Telif Hakkı © 2024 Nanovea. Her hakkı saklıdır.