Duromètre micro VickersC'est un instrument de précision utilisé pour mesurer la dureté des micro - régions de matériaux, largement utilisé dans la recherche scientifique et le contrôle de la qualité dans les domaines des métaux, de la céramique, des semi - conducteurs, des films minces, des revêtements et des matériaux composites. Son principe de fonctionnement est basé sur la méthode de test de dureté Vickers, qui consiste à presser un compacteur quadrangulaire positif de diamant sur la surface de l'échantillon sous une charge spécifique, à enlever la charge après un certain temps, à mesurer la longueur de la diagonale d'indentation à l'aide d'un système optique, puis à calculer la valeur de dureté Vickers (Hv). En raison de sa petite empreinte et de sa grande précision, il est particulièrement adapté à l'analyse de dureté de couches minces, de petites pièces ou de matériaux hétérogènes de structure tissulaire.
Les duromètres microvickers sont généralement équipés d'un microscope optique à fort grossissement, d'une table de précision, d'un système de chargement automatique et d'un logiciel d'analyse d'image. La gamme de charge d'essai est généralement de 1 Gf à 2000 GF (force acrylique), et certains modèles à haut d peuvent réaliser une charge de microvache plus petite pour répondre aux besoins de recherche sur les matériaux à l'échelle nanométrique. L'instrument a une bonne Répétabilité et précision, peut refléter efficacement les propriétés mécaniques locales du matériau, est un outil indispensable dans l'analyse métallographique, l'analyse de défaillance, l'optimisation des processus et d'autres travaux.
Duromètre micro VickersChamp d'application:
I. recherche scientifique sur les matériaux
Analyse des matériaux métalliques
Étude de l'Organisation et des propriétés des métaux: pour l'analyse de la granulométrie des matériaux métalliques, de la composition des phases, de l'effet du traitement thermique, etc. Par exemple, étudier les variations de dureté des matériaux en acier après trempe, revenu, ou l'effet de renforcement de vieillissement des alliages d'aluminium.
Test de gradient de dureté microscopique: analyse des lois de distribution de dureté, telles que les variations de dureté de la couche durcie superficielle, de la zone affectée par la chaleur du joint soudé, en mesurant la dureté à différentes profondeurs ou zones du matériau point par point.
Développement de nouveaux matériaux: Évaluer les propriétés de dureté de nouveaux matériaux tels que les composites à matrice métallique, les nanomatériaux, les alliages à haute entropie, etc., afin de fournir un support de données pour la conception des matériaux.
Essais de matériaux non métalliques
Céramique et verre: mesure la fragilité des matériaux céramiques, la qualité du frittage ou la dureté de surface et la résistance aux rayures du verre.
Matériaux macromoléculaires: analyse de la dureté et de la résistance à l'usure des matériaux tels que les plastiques, le caoutchouc, etc., optimisation de la formulation ou du processus de traitement.
Composites: Évaluer la résistance de liaison interfaciale et la distribution de dureté des composites renforcés de fibres, tels que les fibres de carbone / résines.
II. Production industrielle et contrôle de la qualité
Industrie du travail des métaux
Validation du processus de traitement thermique: détection de la dureté des pièces après trempe, cémentation, nitruration, etc. traitement thermique, pour s'assurer que le processus est conforme aux normes (par exemple, les exigences de dureté de surface des engrenages, des roulements).
Évaluation de la qualité de soudage: mesurer la dureté du joint de soudage pour déterminer si les performances du métal de soudure et de la zone affectée par la chaleur sont conformes.
Détection de l'effet du traitement de surface: Évaluer la dureté et la force de liaison des couches de traitement de surface telles que le placage, la pulvérisation, le placage chimique et autres.
Industrie électronique et semi - conducteurs
Test des matériaux en couches minces: mesure de la dureté d'un film métallique, d'une couche isolante ou d'une couche de diffusion dans un circuit intégré, contrôle de la qualité du dépôt du film.
Fiabilité du dispositif microélectronique: analyse de la dureté du matériau d'emballage de la puce, du revêtement de la broche, pour s'assurer que le dispositif n'est pas facile à porter ou à échouer dans une utilisation à long terme.
Automobile et aérospatiale
Détection des composants du moteur: mesurez la dureté des composants clés tels que les chemises de cylindres, les bagues de piston, les aubes de turbine, etc., vérifiez leur résistance à l'usure et leurs performances à haute température.
Applications de matériaux légers: Évaluer la dureté des alliages d'aluminium, des alliages de magnésium ou des composites de fibres de carbone et optimiser le choix des matériaux pour réduire le poids de la carrosserie.
Iii. Analyse et diagnostic des défaillances
Traçabilité des causes de défaillance des matériaux
En mesurant la distribution de dureté des composants défaillants tels que les arbres cassés, les engrenages usés, en combinaison avec l'analyse métallographique, on détermine si la défaillance est causée par une dureté insuffisante, une anomalie tissulaire ou un défaut de traitement thermique.
Par exemple, lors de l'analyse de la cause de l'écaillage des pistes de roulement, il est possible de détecter si la dureté de la zone écaillée est inférieure aux exigences de conception.
Études d'usure et de corrosion
Mesurer les variations de dureté des surfaces usées et évaluer la dégradation des propriétés des matériaux dans des environnements de friction ou de corrosion.
Par exemple, étudier la dureté des produits de corrosion des matériaux métalliques en milieu marin et optimiser la conception des revêtements anticorrosion.
Iv. Recherche scientifique et éducation
Recherche académique
Dans des disciplines telles que la science des matériaux, le génie mécanique, la physique, etc., pour explorer la relation entre la dureté des matériaux et la composition, la structure, les processus.
Par exemple, l'étude de la loi selon laquelle la dureté d'un Nanomatériau varie en fonction de la taille des grains, ou l'effet de levage de l'ajout d'un élément d'alliage sur la dureté d'un matériau.
Présentation pédagogique
En tant qu'équipement expérimental pour le cours de performance mécanique des matériaux, il aide les étudiants à comprendre les principes d'essai de dureté et les méthodes de fonctionnement et à développer des compétences expérimentales.
V. Autres applications spéciales
Détection de bijoux et métaux précieux
Mesure de la dureté des métaux précieux tels que l'or, le platine, etc., aide à l'identification de l'authenticité ou à l'évaluation des processus d'usinage (par exemple, la dureté des têtes de griffe pour les pierres précieuses incrustées).
Détectez l'épaisseur et la dureté du revêtement de surface des bijoux pour assurer leur résistance à l'usure.
Études géologiques et minérales
Analyse de la dureté des roches, des minerais, aide à la classification des minéraux ou à la prospection géologique.
On distingue par example le quartz (dureté 7) de la Calcite (dureté 3) par un test de dureté.