应用

纳米压痕

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应用概述

纳米压痕是硬度测试最先进的形式。纳米压痕技术由 Oliver 和 Pharr 在 1992 年的开创性论文中提出，可自动测量硬度和弹性模量。

他们的创新通过利用接触力学原理，从测试过程中测得的力-位移曲线直接确定残余压痕尺寸，从而消除了测量残余压痕尺寸的必要性。

自那时以来，纳米压痕已经发展成为最先进的材料力学特性测试技术，其测试模式现已能够准确测量几乎所有类型的力学性能。

纳米压痕测试方法

自发明以来，纳米压痕已成为世界上使用最广泛的力学测试方法。它已被用于探测几乎所有类别的材料的各种不同的力学性能。纳米压痕最常用于探测准静态性能：硬度/强度和弹性行为。然而，这只是开始。

几乎所有材料的力学性能都可以通过压痕测试来研究。材料的动态、时间依赖性和循环性能都可以通过各种技术来探测。甚至断裂行为和相变等复杂的性能也可以通过纳米压痕测试来测量。这种多功能性使纳米压痕仪成为您实验室必不可少的工具。

简单纳米压痕

简单压痕（Simple Indentation，简称 SI）有时是最强大的纳米压痕方法。在该方法中，压痕是在没有动态振荡的情况下，使用单调的加载/卸载路径进行的。这可以通过线性或二次加载/位移速率以及恒定的压痕应变率来实现。

在此模式下，牛津仪器纳米压痕系统无与伦比的动态性能，可测量材料在简单加载条件下的动态力学响应。这使得测试过程中发生的离散事件（如开裂或间歇性塑性）能够得到高度详细的表征。

连续刚度测量（CSM）

当您可以在一次纳米压痕测试中进行数千次测量时，为什么还要进行数百次简单的纳米压痕测试呢？这就是纳米压痕连续刚度测量（CSM）技术的强大之处。在简单的单调纳米压痕中，仅在卸载期间进行一次刚度测量。

在此模式下，在 CSM 测试期间，在加载期间叠加动态振荡，从而可以在测试期间连续进行硬度测量。这样就可以在每次压痕期间测量硬度和模量与压入深度的关系。凭借牛津仪器纳米压痕业界领先的力和位移精度，这些振荡可以在纳米级的小范围内进行，即使在浅深度也能进行高速 CSM 测量。