MERKEZ LABORATUVARI


Nano-Mikro Mekanik Test Cihazı

Cihaz dört bölümden oluşmaktadır:

  1. Mikro Indenter – Scratch
  2. Nano Indenter
  3. Atomik Kuvvet Mikroskopu
  4. Optik Mikroskop

Indentation (Nano/Micro)

Indentation cihazı değişik malzemelerin (yumuşak ,sert , kırılgan ve esnek) ve bu malzemelerden oluşturulan ince filmlerin mekanik özelliklerini (Sertlik , Elastik Modülüs) belirlemekte kullanılır.

Uygun bir indenter kullanılarak örnek yüzeyine dik olacak şekilde belirlenen bir maksimum değere kadar yük uygulanır ve bu maximum yük değerine ulaştıktan sonra tekrar dereceli olarak geri yükleme yapılır.  Yükleme ve geri yükleme sonucunda elde edilen YÜK (N) - DERİNLİK (nm) eğrileri analiz edilerek örneğin mekanik özellikleri belirlenir.

 

Indentation Test Cihazı Özellikleri

Mikro Indenter

Yük aralığı: 0.03 – 20 N

Maksimum Derinlik: 180 μm

Indenter: Vickers

Nano Indenter

Yük aralığı: 0.1 mN – 400 mN

Maksimum Derinlik: 100 μm

Indenter: Berkovich

 

Scratch Test Cihazı

Scratch test cihazı ince film ve kaplamaların yüzeylerinin kırılma, deformasyon ve yapışma gibi mekanik özelliklerini belirlemek için kullanılır. Aynı zamanda altlık ve film sisteminin sürtünme ve yapışma kuvvetini karakterize etmede kullanılır.

Bu teknik keskin bir uç ile malzemede kontrollü bir çizik oluşturmaya dayanır. Uç malzemesi (genellikle elmas yada sert metal (WC)) kaplama yüzeyi üzerinde sabit ya da artan bir yükle çizilir. Kritik yük değerinde kaplamada kırılmalar başlar. Kritik yükleme değeri yükleme koluna eklenmiş olan ses duyargaçı (MST & RST ) ile hassas bir şekilde saptanır.

Aynı zamanda optik mikroskop ile kırılmalar gözlemlenir. Kritik yükleme bilgisi farklı film – altlık kombinasyonlarının yapışma özelliklerini belirlemede kullanılır. Scratch cihazı ile test sırasında uygulama kuvvet, sürtünme kuvveti ve ilerleme derinliği belirlenir ve bu parametler ses bilgisiyle birlikte değerlendirilerek kaplamanın mekanik özellikleri belirlenir.


Scratch Test Cihazı Özellikleri (Mikro)

Yükleme aralığı: 30 mN- 25 N

Maksimum sürtünme kuvveti: 25 N

Maksimum Scratch uzunluğu: 12 mm

Scratch hızı: 0.4 to 500 mm/min

Maksimum derinlik:1mm

 

Uygulamalar

Değişik türdeki malzemelerin  (yarıiletkenler, camlar, seramikler, kompozitler and biyomateryaller)  Sertlik ve Elastik modülüs ölçümleri.

İnce film ve kaplamaların yüzeylerinin kırılma, deformasyon ve yapışma gibi mekanik özelliklerini belirlenmesi.

 

Örnek Gereksinimleri

Bütün örnekler düz ve parlatılmış olmalıdır.