納米壓痕儀（Nanoindentation Instrument）和納米劃痕儀（Nanoscratch Instrument）是兩種常用于表征材料力學(xué)性質(zhì)的儀器，特別適用于納米尺度下的實驗研究。
- 納米壓痕儀的工作原理及應(yīng)用： 納米壓痕儀通過在材料表面施加微小載荷，并測量載荷與位移之間的關(guān)系，來評估材料的力學(xué)性質(zhì)。其工作原理基于壓痕的形成和演化過程。
工作原理：
- 用針尖狀壓頭施加垂直于樣品表面的載荷。
- 壓頭的載荷通過彈性變形和塑性變形作用于材料表面，形成一個壓痕。
- 保持載荷恒定的同時，測量壓頭的位移，從而確定材料的力學(xué)性能。
應(yīng)用：
- 構(gòu)建材料的力學(xué)性質(zhì)曲線，如硬度和彈性模量。
- 評估材料的變形行為，如壓痕的塑性變形和蠕變性能。
- 研究材料的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。
- 評估材料的力學(xué)耐久性和疲勞性能。
- 納米劃痕儀的工作原理及應(yīng)用： 納米劃痕儀通過在材料表面施加劃痕載荷，并測量載荷與位移之間的關(guān)系，來評估材料的耐磨性和劃痕性能。
工作原理：
- 使用劃痕針尖施加垂直于樣品表面的載荷，并在材料表面劃過一定距離。
- 在載荷下，劃痕針尖對材料表面施加切向力，形成一個劃痕。
- 保持載荷恒定的同時，測量劃痕針尖的位移，從而確定材料的劃痕性能。
應(yīng)用：
- 評估材料的耐磨性和劃痕性能。
- 研究材料的摩擦行為和磨損機(jī)制。
- 評估材料的涂層耐久性和表面硬度。
- 研究材料的界面和界面粘附行為。
這些納米級力學(xué)測試儀器可以用于研究納米材料、薄膜、涂層、納米復(fù)合材料等的力學(xué)性能，提供對材料強(qiáng)度、剛度、韌性、耐久性等力學(xué)特性的定量評估和比較。它們在材料科學(xué)、表面工程、納米技術(shù)、涂層研究等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
