纳米机械测试

ScanningWear

测量纳米级的耐磨性

概述

扫描磨损测试是研究纳米级涂层和薄膜耐磨性的一项功能。该能力是所有Hysitron TS系列和TI系列仪器的标准,提供了一种补充技术nanoindentation和划痕。

扫描磨损试验计算机硬盘驱动器上的类金刚石(DLC)涂层,分别在15 μN、30 μN和45 μN负载下,通过1、5和10次。

ScanningWear是如何工作的

磨损模式是通过光栅扫描样品与给定的力,由用户预定义。一次扫描可以由一次测试中对同一区域的一次或多次扫描组成。

通过施加已知的力并选择施加该力的孔道数,可以在测试后使用原位成像技术测量磨损扫描过程中去除的材料量。

ScanningWear能够在不同的负载下磨损,并在一个样品上进行多个磨损实验,如图1所示。这个实验涉及几个单独的磨损测试,在增加负载和通过硬盘驱动器的DLC膜涂层的次数。使用原位成像测量每次磨损试验中去除的材料量(见图2)。

原位SPM成像所提供的精确定位也使表面的纳米加工和纳米制模成为可能,如图3所示。在这项研究中,纳米机械在氧化镧中制造了两种磨损模式。一种是5 μm × 5 μm的正方形图案,另一种是1.25 μm × 5 μm的矩形图案。图案间距小于1 μm,去除氧化层,选择性地显示衬底。

磨损量测量为磨损力和通过DLC涂层的次数的函数