纳米划痕磨损机制研究检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-05  

纳米划痕磨损机制研究检测涉及材料表面在微观尺度下的机械性能评估。关键检测项目包括划痕硬度、磨损率、摩擦系数等参数,覆盖金属薄膜、聚合物涂层等多种材料。检测遵循ASTM、ISO、GB/T等标准,使用纳米划痕测试仪、原子力显微镜等仪器进行测量。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

划痕硬度:评估材料抵抗划痕的能力,具体参数包括最大载荷、划痕深度和宽度。

磨损率:测量材料在摩擦过程中的质量损失,参数包括磨损体积和速率。

摩擦系数:量化滑动接触中的摩擦力与正压力之比,参数包括静态和动态摩擦系数。

表面粗糙度:表征材料表面纹理,参数包括Ra、Rz等粗糙度指标。

弹性模量:测定材料弹性变形范围内的应力-应变关系,参数包括杨氏模量。

塑性变形:评估材料永久变形行为,参数包括屈服强度和应变硬化指数。

粘附力:测量涂层与基材之间的结合强度,参数包括临界载荷和失效模式。

疲劳寿命:评估材料在循环载荷下的耐久性,参数包括循环次数和裂纹 initiation。

裂纹扩展:研究材料中裂纹的生长行为,参数包括应力强度因子和扩展速率。

材料转移:分析摩擦过程中材料转移现象,参数包括转移层厚度和成分。

检测范围

金属薄膜:用于微电子和光学设备的 thin films,检测其耐磨性和粘附性。

聚合物涂层:应用于汽车和航空航天领域的 protective coatings,评估其 scratch resistance。

陶瓷材料:包括氧化铝、碳化硅等,检测其硬度和脆性断裂行为。

复合材料:如碳纤维增强聚合物,研究界面强度和磨损机制。

半导体器件:硅片、GaAs 等,评估表面 integrity during processing。

医疗器械涂层:如骨科植入物涂层,检测生物相容性和耐磨性。

汽车零部件:发动机部件、刹车片等,评估耐久性和摩擦性能。

航空航天材料:钛合金、复合材料等,研究高温和高载荷下的行为。

光学薄膜: anti-reflective coatings,检测划痕敏感性和光学性能变化。

生物材料:如 dental implants,评估机械性能和 wear resistance。

检测标准

ASTM G171-03 JianCe Test Method for Scratch Hardness of Materials Using a Diamond Stylus

ISO 20502:2005 Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Determination of adhesion of ceramic coatings by scratch testing

GB/T 4340.2-2012 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines

ASTM D7027-13 JianCe Test Method for Evaluation of Scratch Resistance of Polymeric Coatings and Plastics Using an Instrumented Scratch Machine

ISO 14577-1:2015 Metallic materials — Instrumented indentation test for hardness and materials parameters — Part 1: Test method

GB/T 10128-2007 Metallic materials — Tensile testing at elevated temperature

ASTM E2546-15 JianCe Practice for Instrumented Indentation Testing

ISO 12107:2012 Metallic materials — Fatigue testing — Statistical planning and analysis of data

GB/T 228.1-2010 Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

ASTM F1978-00 JianCe Test Method for Measuring Abrasion Resistance of Metallic Materials by the Rubber Wheel Abrasion Test

检测仪器

纳米划痕测试仪:用于在纳米尺度施加划痕并测量响应,功能包括可控载荷施加、划痕深度和宽度测量。

原子力显微镜:提供高分辨率表面形貌成像,功能包括表面粗糙度测量、纳米力学性能测试。

摩擦磨损测试机:模拟滑动或滚动接触条件,功能包括摩擦系数测量、磨损量 quantification。

表面轮廓仪:测量表面 topography,功能包括二维和三维轮廓分析、粗糙度参数计算。

硬度计:评估材料硬度,功能包括维氏、努氏硬度测试、弹性模量 estimation。

扫描电子显微镜:用于表面形貌和成分分析,功能包括磨损痕迹观察、能谱分析。

X射线衍射仪:分析材料晶体结构和应力,功能包括相 identification、残余应力测量。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院