河北化工納米力學測試

微納米材料研究中用到的一些現(xiàn)代測試技術：電子顯微法，電子顯微技術是以電子顯微鏡為研究手段來分析材料的一種技術。電子顯微鏡擁有高于光學顯微鏡的分辨率，可以放大幾十倍到幾十萬倍的范圍，在實驗研究中具有不可替代的意義，推動了眾多領域研究的進程。電子顯微技術的光源為電子束，通過磁場聚焦成像或者靜電場的分析技術才達成高分辨率的效果、利用電子顯微鏡可以得到聚焦清晰的圖像， 有利于研究人員對于實驗結(jié)果進行觀察分析。納米力學測試在生物醫(yī)學領域，助力研究細胞力學行為，揭示疾病發(fā)生機制。河北化工納米力學測試

隨著精密、 超精密加工技術的發(fā)展，材料在納米尺度下的力學特性引起了人們的極大關注研究。而傳統(tǒng)的硬度測量方法只適于宏觀條件下的研究和應用，無法用于測量壓痕深度為納米級或亞微米級的硬度( 即所謂納米硬度，nano- hardness) 。近年來，測量納米硬度一般采用新興的納米壓痕技術 (nano-indentation)，由于采用納米壓痕技術可以在極小的尺寸范圍內(nèi)測試材料的力學性能，除了塑性性質(zhì)外，還可反映材料的彈性性質(zhì)，因此得到了越來越普遍的應用。河北化工納米力學測試利用納米力學測試，可以對納米材料的彈性形變和塑性形變進行精細分析。

原位納米機械性能試驗技術，原位納米機械性能試驗技術是一種應用超分辨顯微學、納米壓痕技術等手段，通過獨特的力學測試方法對納米尺度下的材料機械性質(zhì)進行測試的方法。相比于傳統(tǒng)的拉伸、壓縮等方法，原位納米機械性能試驗技術具有更高的精度和更豐富的信息，可以為納米材料的研究提供更加詳細的數(shù)據(jù)支持。隨著納米尺度下功能性材料的不斷涌現(xiàn)，納米力學測試將成為實現(xiàn)其合理設計的重要手段之一。原位納米力學測量技術在納米材料力學測試領域具有廣闊的應用前景，它不只可以為納米尺度下材料力學行為的實驗研究提供詳細的數(shù)據(jù)支撐，而且還可以為新材料的設計和開發(fā)提供指導。

納米壓痕試驗舉例，試驗材料取單晶鋁，試驗在美國 MTS 公司生產(chǎn)的 Nano Indenter XP 型納米硬度儀以及美國 Digital Instruments 公司生產(chǎn)的原子力顯微鏡 (AFM) 上進行。首先將試樣放到納米硬度儀上進行壓痕試驗，根據(jù)設置的較大載荷或者壓痕深度的不同，試驗時間從數(shù)十分鐘到若干小時不等，中間過程不需人工干預。試驗結(jié)束后，納米壓痕儀自動計算出試樣的納米硬度值和相關重要性能指標。本試驗中對單晶鋁(110) 面進行檢測，設置壓痕深度為1.5 μ m，共測量三點，較終結(jié)果取三點的平均值。納米力學測試設備的精度和靈敏度對于獲得準確的測試結(jié)果至關重要。

AFAM 的基本原理是利用探針與樣品的接觸振動來對材料納米尺度的彈性性能進行成像或測量。AFAM 于20 世紀90 年代中期由德國薩爾布呂肯無損檢測研究所的Rabe 博士(女) 首先提出，較初為單點測量模式。2000 年前后，她們采用逐點掃頻的方式實現(xiàn)了模量成像功能，但是成像的速度很慢，一幅128×128 像素的圖像需要大約30min，導致圖像的熱漂移比較嚴重。2005 年，美國國家標準局的Hurley 博士(女) 采用DSP 電路控制掃頻和探針的移動，將成像速度提高了4~5倍(一幅256×256 像素的圖像需要大約25min)。在進行納米力學測試時，需要特別注意樣品的制備和處理過程，以避免引入誤差。河北化工納米力學測試

納米力學測試需要使用專屬的納米力學測試儀器，如納米壓痕儀和納米拉伸儀等。河北化工納米力學測試

摘要 隨著科學技術的發(fā)展進步，材料的研發(fā)和生產(chǎn)應用進入了微納米尺度，微納米材料憑借其出色的性能被人們普遍應用于科研和生產(chǎn)生活的各方各面。與此同時，人們正深入研究探索微納米尺度的材料力學性能參數(shù)測量技術方法，以滿足微納米材料的飛速發(fā)展和應用需求。微納米力學測量技術的應用背景，隨著材料的研發(fā)生產(chǎn)和應用進入微納米尺度,以往的通過宏觀的力學測量手段已不適用于測量微納米薄膜和器件的力學性能參數(shù)的測量。近年來，微納米壓入和劃痕等力學測量手段隨著微納米材料的發(fā)展和應用，在半導體薄膜和器件、功能薄膜、新能源材料、生物材料等領域應用愈發(fā)普遍，因此亟待建立基于微納米尺度的材料力學性能參數(shù)測量的技術體系。河北化工納米力學測試