Bir mikroindentasyon test cihazı ne yapar
Mikrosertlik testi; ısıl işlemleri, kaplamaları, kaynakları ve malzemeleri kontrol etmenin yaygın yoludur. Klasik bir Vickers veya Knoop sertlik cihazı bir ağırlık altında elmas ucu yüzeye bastırır, ardından bir operatör izi mikroskopla ölçer. Enstrümantal bir mikroindentasyon test cihazı ise yük-derinlik eğrisinin tamamını kaydeder: sertlik okunmak yerine hesaplanır ve her iz ayrıca elastik modülü, sürünmeyi ve akustik emisyonla çatlak başlangıcını ölçer.
Enstrümantal ve klasik mikrosertlik
- Derinlikten sertlik. Vickers ve Knoop değerleri yük-derinlik verilerinden hesaplanır: sonuçlar operatöre, aydınlatmaya veya iz kenarlarının netliğine bağlı değildir.
- Aralıktaki her yük. Yük, bir ağırlık setiyle değil yazılımla ayarlanır. Bir NANOVEA mikro modülü Vickers açısından 0,3 g ile 2 kg veya 6 g ile 40 kg arasını kapsar; yayımlanmış bir çalışma tek bir CB500 ile çelik üzerinde 0,03 N ile 200 N arasında Vickers izleri yaptı.
- Sertlikten fazlası. Boşaltma eğrisi elastik modülü, maksimum yükte bekleme sürünmeyi verir ve akustik emisyon çatlamayı oluştuğu anda kaydeder.
- Otomasyon. İz haritaları, çok numuneli seriler ve otomatik raporlar, her izin elle okunmasının yerini alır.
Mikro modül nasıl çalışır
Bilyalı vidalı bir servo motor, kaldıraç kolu veya pivot olmadan yükü dikey olarak uygular ve bağımsız bir hassas yük hücresi onu ölçer. Geniş alanlı kapasitif bir sensör derinliği 1 mm boyunca ölçer; aralık genişletilebilir. İkisi gerçek kapalı döngüde çalışır: malzeme deforme olurken bile ayarlanan yük uygulanır. 20, 40, 200 ve 400 N aralıkları 1,2 µN çözünürlüğe iner; derinlik çözünürlüğü 0,01 nm’dir (24 bit), gürültü tabanı 0,15 nm’dir.
Sertliğin ötesinde
- Kırılma tokluğu: Vickers izleri cam, seramik ve sert kaplamaları çatlatır; çatlak uzunluğu bir indentasyon kırılma tokluğu verir. Cam üzerinde akustik emisyon, bir mikroindentasyon haritasında çatlak başlangıcını yaklaşık 0,35 N’da belirledi.
- Akma ve çekme dayanımı: düz uçlu bir zımba metallerin akma ve çekme dayanımını verir; NANOVEA’nın SS304 ve Al6061 çalışmasında klasik çekme değerleriyle karşılaştırılabilir sonuçlar elde edildi.
- Basma ve eğilme: düz uçlar parçacıkları ezer ve küçük kirişleri üç noktalı eğmede yükler; bu da rijitliği ve kırılma yükünü verir.
- Sürünme ve yorulma: beklemeler ve çevrimsel yüklemeler, zamana bağlı ve tekrarlanan yükler altındaki davranışı ortaya koyar.
Batıcı ucu seçmek
Vickers, mikrosertliğin çok yönlü, yüksek yüklere dayanıklı ucudur. Knoop uzundur: sığ izleri ince katmanlara uygundur ve yönelimi, lifli kompozitlerde olduğu gibi yöne bağlı sertlik farklarını ortaya çıkarır. Küresel-konik uçlar, daha geniş temasın yapıyı ortalaması gereken yumuşak metaller, plastikler ve gözenekli malzemeler için uygundur. Düz uçlu zımbalar akma dayanımını ölçer ve parçacıkları ezer; Rockwell C ucu ise gevrek parçaların kenar ufalanmasını test eder.
Nano yerine mikro ne zaman seçilmeli
Mikroindentasyon; kütle malzemeler, sementasyon katmanları, kaynaklar, iri mikroyapılar ve birkaç mikrometreden kalın kaplamalar için, ayrıca sonuçların klasik Vickers veya Knoop değerleriyle karşılaştırılması gereken her yerde doğru ölçektir. İnce filmler, tek tek fazlar ve çok yumuşak malzemeler nano modülü gerektirir. PB1000 her ikisini de taşır: bir kaplama ve altlığı tek bir sistemde her biri kendi ölçeğinde test edilebilir.
