机械测试用于测定硬度、模量、断裂韧性或屈服强度等性能。大块样品通常使用单轴压缩和拉伸测试来获取弹性模量数据，这需要几天的样品制备和测试。硬度测试方法使用压头探针，探针在特定的负载下移位到表面。在传统的测试中，通过测量压痕的大小或深度来确定硬度，从而导致用户对数据的偏差。显微硬度测试是硬度数据的质量和过程控制的行业标准。微硬度测试，施加载荷低于10 N，通常用于小样品，薄样品，电镀表面或涂层。
Nanoindentation与传统的机械测试相比具有优势，可以从单一测试中提供弹性模量和硬度数据。集成压痕测试(IIT)自动化压痕过程，因此数百微米空间分辨率的测试可以在小样本尺寸上执行。纳米压痕测试可以在不到一秒的时间内完成每个压痕的测试，这使它成为最快的机械表征技术。数据分析是自动消除任何用户偏见的。一些材料如复合材料和器件过于复杂，无法应用传统的测试方法，而纳米压痕具有独特的优势。随着尺寸的缩小，机械性能随着尺寸从块到微米到纳米的变化而变化，纳米压痕可以提供尺寸相关的性能，同时适应任何样品的几何形状。
薄膜性能测量
纳米压痕实验提供了一个显著的优势，比任何其他机械测试方法来测量薄膜性能。该方法的优势在于测量负载高、深度分辨率高、数据后处理方便。
薄膜的性质受到其涂层的基材的影响。通过解耦衬底和薄膜的贡献分析纳米压痕数据，计算薄膜的真实性能。用iNano和immicro系统的薄膜方法可以表征厚度低至150 nm的薄膜。
划痕试验
划痕测试选项具有表征划痕硬度，抗损伤，涂层附着力，薄膜分层，失效模式等能力。定量划痕结果是通过移动毫米时测量纳米提供的。scratch选项对于iNano和immicro用户来说是一个很有价值的扩展。
划痕测试对于涂层失效分析、确定沉积膜的质量和测量表面电阻特别有用。实验包括在实验前对顶面进行剖面，然后对所需的载荷和距离进行划痕测试。然后进行最终剖面孔型来测量材料中的弹性恢复。
表达测试
快速测试是一个选项，可以在100秒内在100个不同的表面位置执行多达100个缩进。快速测试，是在纳米尺度上进行机械性能映射的仪器压痕的最快方法之一。
快速测试方法适用于涉及金属、玻璃、陶瓷、结构聚合物、薄膜和低k材料的应188金宝搏app安卓下载用。这一技术对于研究样品表面的非均匀性特别有用，如辐照材料、热处理材料和多相合金表面的性能不恒定时。
Iso 14577/ astm e 2546
ISO 14577方法用于测量不同材料的模量和硬度。纳米压痕实验可以通过控制负载、加载速率、位移和位移速率等参数来进行。这些参数的选择取决于材料类型和应用需要。
ISO 14577符合性已由国家标准和技术协会设立，作为标准方法，以确认测试方法、验证和校准的测试机器和校准参考块。
该过程确保仪器在表面接触测定、框架顺应性、压痕面积功能和模数(E)和硬度(H)的计算方面符合标准。校准样品的性能在16种力以上进行测量，测量精度为0.1%。
高分子材料复模量的测定
聚合物材料表现出粘弹性反应，因此常规模量和硬度测量不适用于这些材料的表征。聚合物的性能被测量为储存模量代表材料的弹性部分和损耗模量代表加载过程中损失的能量。实验是用平冲床进行的。平冲头与样品接触，在期望的频率范围内测量其性能。频率扫描提供了对聚合物材料的全面了解所需的全部信息。
在力学中，粘弹性是用复模量来测量的，术语E '称为存储模量，是一种材料在特定时间可以存储的能量的量度。被称为损耗模量的E是在加载过程中材料传递/耗散的能量的量。损耗量定义为损耗模量与存储模量之间的一小部分。仅需要这三个参数中的两个就可以完全描述材料的粘弹性行为:
环缩进
任何材料的疲劳特性都需要反复加载和卸载。纳米压痕可以通过施加循环载荷来预测材料的疲劳行为。纳米压头按用户规定的重复步骤加载和卸载样品。
该方法是将试样加载到所需的载荷，然后进行重复的卸载和加载。可根据用户要求设置加载时间、速率和卸载百分比。
