Multi-Axiale Eindringprüfungen zur Ermittlung der Haftfestigkeit, Bruchfestigkeit, Zugfestigkeit, u.v.m.
Spezielle, eigens entwickelte Laterallast-Nanoindentationen bzw. Multi-Axial-Indentationen ermöglichen es, eine Vielzahl wichtiger Materialeigenschaften zu berechnen:
- Zugfestigkeit (kritische Zugspannung)
- Bruchzähigkeit bzw. Bruchfestigkeit für alle 3 Bruchmodi
- Adhäsion bzw. Haftfestigkeit
- Eigenspannungen (intrinsische Spannungen, thermische Spannungen), Restspannungen
- Anisotropie
- Scherlastschwäche
Mit einer speziell angepassten Mischlast-Indentation kann man bspw. Zugbrüche (Bruchmodus I) auslösen und mit Hilfe der berechneten Zugspannung die Zugfestigkeit für diese Schicht ermitteln.
Hierzu kommen genau dimensionierte Kratztests oder speziell entwickelte Nanoindentationen mit zusätzlicher Lateralkraft zur Anwendung, um bestimmtes Versagensmechanismen auszulösen, für die im Nachgang mit Hilfe der „Oliver-&-Pharr-Methode erweitert für Lateralkräfte und Kippmomente“ das komplette Kontaktfeld berechnet wird. Diese physikalische Auswertung dieser komplexen Kontaktexperimente ermöglicht die Berechnung der jeweiligen physikalischen Materialparameter, die für einen modell-basierten, anwendungsorientierten Entwurf und Optimierung der Schichten bzw. Oberflächen essentiell sind.
Die Haftfestigkeit kann bspw. mit einer speziellen, multi-axialen Indentation, die einen Scherbruch an der Grenzfläche auslöst (Bruchmodus II), und der dazu berechneten Scherspannung ermittelt werden.
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