爲滿足廣大校内師生對(duì)高質量科研的迫切需求,分析測試中心新購置的德國(guó)卡爾蔡司公司Gemini360場發(fā)射掃描電鏡,耦合原位微納米力學(xué)可視化測試(SEM-EDS/EBSD/力學(xué)/納米壓痕測試平台聯用),現已調試完畢開(kāi)始試運行,試運行期間價格優惠。
試運行期間,開(kāi)放教師操機時(shí)段(8:30~17:30),其他時(shí)段開(kāi)放時(shí)間根據用戶需求和實際情況另行通知。
設備放置地點:哈工大科學(xué)園科創大廈J320
設備聯系人:王老師(13633661095);焦老師(18845610981)
一、設備優勢
掃描電鏡多場耦合原位微納米力學(xué)可視化測試系統可用于材料表面(miàn)微觀結構超高分辨率成(chéng)像,原位力學(xué)以及原位納米壓痕行爲分析。配備EDS、EBSD、原位力學(xué)、原位納米壓痕附件,獲得形貌及成(chéng)分襯度信息;元素含量定性、半定量分析;EBSD晶體取向(xiàng)分析;結合原位高溫力學(xué)台實時(shí)觀測系統,可進(jìn)行室溫及高溫原位拉伸(壓縮)、剪切、薄膜拉伸、四點彎曲等原位組織及力學(xué)性能(néng)表征,對(duì)微觀變形形貌及斷裂機制進(jìn)行動态原位觀察與分析;結合原位納米壓痕台,可動态觀察材料在室溫壓痕、壓縮、彎曲、劃痕、拉伸和疲勞等力學(xué)性能(néng)測試下的組織形貌變化。
二、技術指标
1. SEM、BSE及能(néng)譜分析
(1) 配備樣(yàng)品室内高真空側位二次電子探測器、鏡筒内正光軸環形二次電子探測器、樣(yàng)品室内可抽拉式背散射電子探測器;可同時(shí)獲得二次電子像及背散射像以及二者的混合圖像;
(2) 配備導航相機,迅速找到樣(yàng)品所在位置,節省找樣(yàng)時(shí)間;
二次電子分辨率:0.7nm@15kV;1.2nm@1kV (非樣(yàng)品台減速模式);
(3) 加速電壓(非著(zhe)陸電壓):20V~30kV,10V步進(jìn)連續可調;
(4) 探針電流:3pA~20nA;
(5) 放大倍數:1~2x106(寶麗來膠片模式);
(6) 能(néng)譜探測器:采用Si3N4新型SDD探測器窗口,采用低噪音的CMOS前置放大器内置的高速SDD芯片,晶體有效活區面(miàn)積70 mm2;
(7) 能(néng)量分辨率(Mn-Ka):127eV;能(néng)譜分析元素範圍:Be4~Am95。
2. EBSD分析
(1) EBSD相機:采用光學(xué)透鏡耦合的CMOS相機技術;
(2) 掃描和指标化速度:6700點/秒;像素分辨率:640×480。
(3) 取向(xiàng)測量精度:優于0.1度;
(4) 數據庫種(zhǒng)類:配有AMCS、ICSD和專用數據庫,同時(shí)支持第三方數據庫擴展及人工創建數據庫;
(5) 指标化能(néng)力:能(néng)夠對(duì)所有7個晶系的晶體材料進(jìn)行自動化标定;
(6) 數據處理:配置粗糙花樣(yàng)再标定系統(NPAR)系統,利用相鄰點再次标定系統,完成(chéng)對(duì)每幅花樣(yàng)的快速優化計算,提高原始标定成(chéng)功率;
(7) 配置樣(yàng)品台:配置TKD樣(yàng)品台1個,可做透射樣(yàng)品的EBSD測試。
3. 原位力學(xué)分析
可在掃描電鏡下進(jìn)行SEM-原位力學(xué)和EBSD-原位力學(xué)聯用測試,實現原位拉伸(壓縮)、剪切、薄膜拉伸、四點彎曲等;适用于金屬、金屬基複合材料、薄膜、纖維和陶瓷等樣(yàng)品。
(1) 載荷大小:5kN和500N;
(2) 動态力分辨率:1N;
(3) 拉伸速度:0.1~20μm/s;
(4) 最大行程:45mm;
(5) 加熱溫度範圍:RT~800oC;
(6) 拉伸同時(shí),樣(yàng)品可傾斜70度,與EBSD聯用分析樣(yàng)品在室溫及高溫加載情況下的組織形貌變化。
鎳基高溫合金高溫拉伸力學(xué)性能(néng)與微觀結構變形斷裂
多晶高溫合金650℃高溫拉伸EBSD表征
鎳基高溫合金高溫拉伸過(guò)程中的晶粒轉動行爲
4. 原位納米壓痕分析
實時(shí)表征和觀察微/納米尺度材料機械力學(xué)性能(néng),适用于金屬、金屬基複合材料、陶瓷和聚合物等樣(yàng)品。
(1) 載荷模塊:10mN,壓入位移<5μm;500mN,壓入位移<150μm;
3500mN,壓入位移<150μm;
(2) 劃痕測試:最大橫向(xiàng)位移30μm;
(3) 摩擦磨損:最大橫向(xiàng)力30mN,最大橫向(xiàng)位移20μm;
(4) SPM原位掃描:最大掃描面(miàn)積20×20μm。
原位納米壓痕測試過(guò)程中的微觀結構變化
劃痕法測試的材料微觀結構
三、收費标準(試運行階段,教師操作)
Ø SEM+EDS功能(néng):校内260元/小時(shí)
Ø EBSD功能(néng):500元/小時(shí)
Ø 原位力學(xué)功能(néng):試運行室溫拉伸 320元/小時(shí);高溫拉伸500元/小時(shí);常溫力學(xué)-EBSD聯用700元/小時(shí);高溫力學(xué)-EBSD聯用900元/小時(shí);原位納米壓痕 900元/小時(shí)
分析測試中心
2024年4月3日