隨著精密、 超精密加工技術(shù)的發(fā)展，材料在納米尺度下的力學(xué)特性引起了人們的極大關(guān)注研究。而傳統(tǒng)的硬度測量方法只適于宏觀條件下的研究和應(yīng)用，無法用于測量壓痕深度為納米級或亞微米級的硬度( 即所謂納米硬度，nano- hardness) 。近年來，測量納米硬度一般采用新興的納米壓痕技術(shù) (nano-indentation)，由于采用納米壓痕技術(shù)可以在極小的尺寸范圍內(nèi)測試材料的力學(xué)性能，除了塑性性質(zhì)外，還可反映材料的彈性性質(zhì)，因此得到了越來越普遍的應(yīng)用。利用納米力學(xué)測試，可以對納米材料的彈性形變和塑性形變進(jìn)行精細(xì)分析。河北微納米力學(xué)測試
微納米材料力學(xué)性能測試系統(tǒng)是一種用于機(jī)械工程領(lǐng)域的科學(xué)儀器，于2008年11月18日啟用?？v向載荷力和位移。載荷力分辨率：3nN（在施加1μN(yùn)的條件下）；較小載荷接觸力：＜100nN；較大載荷：10mN；位移分辨率：0.0004nm；較小位移：＜0.2nm；較大位移：5μm；熱漂移：＜0.05nm/s（在室溫條件下）。 橫向載荷力和位移。載荷力的分辨率：0.5μN(yùn)；較小橫向力：＜5μN(yùn)；較大橫向力：2mN；位移分辨率：3nm；較小位移：＜5nm；較大位移：15μm；熱漂移：＜0.05nm/s（在室溫條件下）。磨損面積范圍：4μm x 4μm 到 60μm x 60μm；磨損速率：≤180μm/s；縱向載荷范圍：100nN – 1mN。X-Y stage。河北微納米力學(xué)測試納米力學(xué)測試可以用于研究納米材料的界面行為和相互作用，為納米材料的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
納米壓痕技術(shù)，納米壓痕技術(shù)是一種直接測量材料硬度和彈性模量的方法。該方法通過在納米尺度下施加一個小的壓痕負(fù)荷，通過測量壓痕的深度和形狀來推算材料的力學(xué)性質(zhì)。納米壓痕技術(shù)一般使用壓痕儀進(jìn)行測試。在進(jìn)行納米壓痕測試時，樣品通常需要進(jìn)行前處理，例如制備平整的表面或進(jìn)行退火處理。測試過程中，將頂端負(fù)載在材料表面上，并控制負(fù)載的大小和施加時間。然后，通過測量壓痕的深度和直徑來計(jì)算材料的硬度和彈性模量。納米壓痕技術(shù)普遍應(yīng)用于納米硬度測試、薄膜力學(xué)性質(zhì)研究等領(lǐng)域。
將近場聲學(xué)和掃描探針顯微術(shù)相結(jié)合的掃描探針聲學(xué)顯微術(shù)是近些年來發(fā)展的納米力學(xué)測試方法。掃描探針聲學(xué)顯微術(shù)有多種應(yīng)用模式，如超聲力顯微術(shù)(ultrasonic force microscopy，UFM)、原子力聲學(xué)顯微術(shù)(atomic force acoustic microscopy，AFAM)、超聲原子力顯微術(shù)(ultrasonic atomic force microscopy，UAFM)，掃描聲學(xué)力顯微術(shù)(scanning acoustic force microscopy，SAFM)等。在以上幾種應(yīng)用模式中，以基于接觸共振檢測的AFAM 和UAFM 這兩種方法應(yīng)用較為普遍，有時也將它們統(tǒng)稱為接觸共振力顯微術(shù)(contact resonance force microscopy，CRFM)。在納米尺度上，材料的力學(xué)性質(zhì)往往與其宏觀尺度下的性質(zhì)有明顯不同，因此納米力學(xué)測試具有重要意義。
借助電子顯微鏡(EM)的原位納米力學(xué)測試法，利用掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡(TEM)的高分辨率成像，在EM 真空腔內(nèi)進(jìn)行原位納米力學(xué)測試，根據(jù)納米試樣在EM真空腔中加載方式不同分為諧振法和拉伸法。原位測試法的較大優(yōu)點(diǎn)是能夠在 SEM 中實(shí)時觀測試樣的失效引發(fā)過程，甚至能夠用 TEM 對缺陷成核和擴(kuò)展情況進(jìn)行原子級分辨率的實(shí)時觀測;缺點(diǎn)是需在 EM 真空腔內(nèi)對納米試樣施加載荷，限制了其加載環(huán)境，并且加載力的檢測還需其他裝置才能完成。納米力學(xué)測試對于材料科學(xué)研究至關(guān)重要，能夠精確測量納米尺度下的力學(xué)性質(zhì)。深圳國產(chǎn)納米力學(xué)測試原理
原子力顯微鏡（AFM）在納米力學(xué)測試中發(fā)揮著重要作用，可實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。河北微納米力學(xué)測試
金屬玻璃納米線的熱機(jī)械蠕變測試，金屬玻璃由于其獨(dú)特的力學(xué)性能，如高彈性極限和高斷裂韌性，而受到越來越多的關(guān)注。而且，其寬的過冷液態(tài)區(qū)間開啟了超塑成形的材料加工工藝。因此定量研究金屬玻璃的熱機(jī)械行為是至關(guān)重要的。右圖顯示了針對金屬玻璃超塑性性能的研究。金屬玻璃納米線通過Pt基電子束沉積方法固定在FT-S微力傳感探針和樣品臺之間。在進(jìn)行蠕變測試時（施加固定拉伸力來測量樣品的形變量），納米力學(xué)測試采用對納米線通電加熱來控制納米線溫度。這樣可測試納米線在不同溫度下的熱機(jī)械蠕變性能。河北微納米力學(xué)測試
