Új eszközök beszerzése a Savaria Műszaki Intézetben: Nanokeménység-mérőgép

A 2021 éve első felében bővült az Intézet anyagvizsgáló laborjának eszközállománya egy kutatási célra készült Zwick Roell gyártmányú mélységérzékeny nano-keménységmérésére alkalmas mérőgéppel (Zwick Roell Nanoindenter ZHN).

A mérőgép egy háromszögalapú gúla benyomódását méri ismert nagyságú erő esetén. A különböző nagyságú erőhöz tartozó benyomódás értéke alapján a mérőgéphez tartozó program az anyag különböző paramétereit képes kiszámolni. Ilyen paraméterek a Vickers-, Martens keménység, és a rugalmassági modulus.

A mérési eredmények felhasználásával képes a méréshez tartozó rugalmas és maradó deformációk számítására, így képes a vizsgált anyag viselkedésének pontos leírására. A paramétereket képes statikus és dinamikus módon is mérni.

A mérésekhez különböző keménységmérőfejek használhatók, a leggyakrabban gömbben, háromszög és négyszögalapú gúlában végződő keménységmérőfejeket alkalmaznak.

A nano-keménységmérési módszer előnye, hogy a szerkezetre jellemző keménység pontbeli értékét pontosabban képes mérni, mint a többi módszer, a mérés akár atomi szinten is történhet. A mérés különböző anyagokra végezhető el, az általános vizsgált fémes anyagokon (acél, alumínium) túl kerámia, üveg, műanyagok, biológiai minták és elektronikai elemek keménysége is meghatározható, kompozitok alkotó elemeinek keménysége is külön-külön meghatározható.

A mérőgép a különböző pontokban vagy erővel elvégzett keménységmérések segítségével képes keménységi profil felvételére.

A gép erőmérési tartománya maximum 20N, a maximális benyomódási mélység 200 μm. A kis benyomódási érték miatt vékony anyagokon is elvégezhető a mérés, például az alapanyagra felvitt bevonat keménysége is mérhető a módszerrel.

A méréshez szükséges mintaelőkészítés az intézet már rendelkezésre álló mintaelőkészítő laborjában végezhető el.

A gép a keménységmérésen túl a felület érdességi profiljának meghatározására is használható.

A pontos méréshez szükséges a zavaró rezgések csillapítása, ezt a dinamikus csillapítást végző alátámasztás és a gép hang és rezgésszigetelt ház végzi.

Források:
https://www.zwickroell.com/products/hardness-testing-machines/instrumented-indentation-test/zhn-nanoindenter/
https://www.zwickroell.com/industries/academia/nanoindentation
https://www.zwickroell.com/fileadmin/content/Files/SharePoint/user_upload/Brochures_EN/15_303_Hardness_Testing_with_ZwickRoell_FP_EN.pdf