Nanoindentación

As inmensas aplicacións de recubrimentos en compoñentes e dispositivos miniaturizados, xunto coas necesidades de determinar as propiedades elásticas e plásticas dos materiais na escala nanométrica levaron a un crecente desenvolvemento das tecnoloxías baseadas na nanoindentación. Esta tecnoloxía gaña cada día máis seguidores, especialmente especialistas no estudo de materiais, tanto nos ámbitos académico como industrial e todos aqueles relacionados coa caracterización mecánica de materiais e dispositivos en pequenos volumes.

A nanoindentación é un ensaio de dureza levado a cabo á escala de lonxitudes nanométricas. Os métodos convencionais para obter o valor de dureza dun material están baseados na medición óptica do rastro residual que permanece na mostra despois de aplicar unha carga normal nel. Dita carga aplícase mediante un indentador de diamante cunha xeometría piramidal (Vickers ou Knoop). O valor de dureza para devandito material calcúlase dividindo a carga aplicada pola área da pegada residual.

Unha medición de indentación faise nanoindentación cando o tamaño da traza residual é demasiado pequeno para ser resolto con precisión mediante microscopía de luz. Isto adoita ocorrer en medidas de dureza de capas delgadas onde é necesario usar cargas moi baixas (décimas de mN) para evitar a influencia do substrato. A medición da nanoindentación implica un rexistro continuo do desprazamento do indentador (profundidade) e da carga aplicada.

Equipamento instrumental

Nanoindentador Nanoindenter XP, Fabricante: NanoMTS (EEUU)

Características Técnicas

  • Ensaio de indentación simple
  • Ensaios de forma automática. Programación de ata 500 indentaciones por mostra
  • Ensaios de varias cargas e descargas parciais
  • Ensaios de raiado simple
  • Ensaios de raiado múltiple, con diferentes pasadas en diferentes posicións

Cabezal de Indentación

  • Resolución de desprazamento 0.01 nm
  • Percorrido da punta de indentación 2 mm
  • Máxima Profundidade de Penetración 500µm
  • Carga máxima 500 mN
  • Resolución en forza 50 nN
  • Mesa de manipulación en X-E motorizada e controlada por software a través do Rato. Superficie útil 90×100 mm. Precisión de posición: 1,5 µm
  • Posición en horizontal das mostras / Sistema de indentación en Vertical

CONTINOUS STIFFNESS MEASUREMENT (C. S.M.)

  • Oscilación de forza continua en rango de 0.05 a 300 Hz
  • Amplitude da forza: 0,1 µN a 300 mN
  • Programa modelos dinámicos de caracterización de resposta dinámica (Rango Frecuencias: de 0.1 a 2000 Hz)

MESA X-Y DE ALTA RESOLUCIÓN

  • Imaxes 3D da zona de indentación
  • Medidas topográficas da superficie

SISTEMA ÓPTICO DE VISUALIZACIÓN

  • Obxectivos 4X e 40X
  • Cámara de vídeo: CCD 5″, Resol. 768 H x 494V, Chip 10 Bit
  • CCD acoplada a Obxectivo
Aplicacións
  • Aleaciones
  • Recubrimientos
  • Cerámicas
Requisitos das mostras

As mostras deben estar en correctas condicións e por tanto non deben presentar restos de graxas, aceites, ou calquera composición que poñan en perigo a integridade do equipamento e deben ser non tóxicas ou daniñas.

A petición do solicitante as mostras poderán ser conservadas a temperatura ambiente (20 °C), en neveira (4 °C) ou conxelador (-18 °C) dependendo da súa estabilidade térmica.

Á finalización dos traballos, procederase á devolución das mostras ao solicitante no modo indicado por este na solicitude de servizo específica, se así fose requirido. As mostras non entregadas aos/as usuarios/as, conservaranse no Servizo polo período máximo dun ano. Pasado este tempo, as mostras serán eliminadas como residuos de laboratorio.

Máis información

Carmen Serra Rodríguez – Tatiana Padín Gómez – Paula Barbazán Martín
+34 986 813 882 – Fax: 986 812 135

cserra@uvigo.es – tatiana.padin@uvigo.es – pbarbazan@uvigo.es