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使用三维轮廓仪分析断裂样品

裂缝分析

使用三维轮廓仪测量

编写者

CRAIG LEISING

简介

断口分析是对断裂表面特征的研究,历史上一直通过显微镜或 SEM 进行研究。根据特征的大小,选择显微镜(宏观特征)或SEM(纳米和微观特征)进行表面分析。两者最终都可以识别断裂机制类型。尽管有效,但显微镜具有明显的局限性,并且在大多数情况下,除了原子级分析之外,SEM 对于断裂表面测量来说是不切实际的,并且缺乏更广泛的使用能力。随着光学测量技术的进步,NANOVEA 3D 非接触式轮廓仪 现在被认为是首选仪器,能够通过宏观尺度 2D 和 3D 表面测量提供纳米级测量

3D非接触式轮廓仪在断裂检测中的重要性

与SEM不同,3D非接触式轮廓仪几乎可以测量任何表面和样品尺寸,只需最少的样品准备,同时提供优于SEM的垂直/水平尺寸。使用轮廓仪,从纳米到宏观范围的特征都可以在一次测量中捕捉到,而样品反射率的影响为零。可以轻松地测量任何材料:透明的、不透明的、镜面的、扩散的、抛光的、粗糙的等等。三维非接触式轮廓仪提供了广泛和用户友好的能力,以SEM的一小部分成本,最大限度地提高表面断裂研究。

测量目标

在这个应用中,NANOVEA ST400被用来测量一个钢铁样品的断裂表面。在这项研究中,我们将展示表面的三维区域、二维轮廓提取和表面方向图。

NANOVEA

ST400

结果

顶部表面

三维表面纹理方向

同向性51.26%
第一方向123.2º
第二方向116.3º
第三方向0.1725º

表面积、体积、粗糙度和许多其他方面都可以从这个提取中自动计算。

二维轮廓提取

结果

侧面

三维表面纹理方向

同向性15.55%
第一方向0.1617º
第二方向110.5º
第三方向171.5º

表面积、体积、粗糙度和许多其他方面都可以从这个提取中自动计算。

二维轮廓提取

结论

在这个应用中,我们展示了NANOVEA ST400 3D非接触式轮廓仪是如何精确表征断裂表面的全部地形(纳米、微观和宏观特征)的。从三维区域中,可以清楚地识别出表面,并且可以快速提取子区域或剖面/横截面,并通过无尽的表面计算列表进行分析。亚纳米级的表面特征可以通过集成的AFM模块进一步分析。

此外,NANOVEA还在其Profilometer阵容中加入了一个便携式版本,这对于不可移动的裂缝表面现场研究来说尤其重要。有了这些广泛的表面测量能力,使用一台仪器进行断裂表面分析从未如此简单和方便。

现在,让我们来谈谈你的申请

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