納米壓痕試驗舉例，試驗材料取單晶鋁，試驗在美國 MTS 公司生產(chǎn)的 Nano Indenter XP 型納米硬度儀以及美國 Digital Instruments 公司生產(chǎn)的原子力顯微鏡 (AFM) 上進行。首先將試樣放到納米硬度儀上進行壓痕試驗，根據(jù)設(shè)置的較大載荷或者壓痕深度的不同，試驗時間從數(shù)十分鐘到若干小時不等，中間過程不需人工干預(yù)。試驗結(jié)束后，納米壓痕儀自動計算出試樣的納米硬度值和相關(guān)重要性能指標。本試驗中對單晶鋁(110) 面進行檢測，設(shè)置壓痕深度為1.5 μ m，共測量三點，較終結(jié)果取三點的平均值。解決方案之一：采用新型納米材料，提高力學性能，拓寬應(yīng)用范圍。核工業(yè)納米力學測試收費標準
經(jīng)過三十年的發(fā)展，目前科學家在AFM 基礎(chǔ)上實現(xiàn)了多種測量和表征材料不同性能的應(yīng)用模式。利用原子力顯微鏡，人們實現(xiàn)了對化學反應(yīng)前后化學鍵變化的成像，研究了化學鍵的角對稱性質(zhì)以及分子的側(cè)向剛度。Ternes 等測量了在材料表面移動單個原子所需要施加的作用力。各種不同的應(yīng)用模式可以獲得被測樣品表面納米尺度力、熱、聲、電、磁等各個方面的性能。基于AFM 的定量化納米力學測試方法主要有力—距離曲線測試、掃描探針聲學顯微術(shù)和基于輕敲模式的動態(tài)多頻技術(shù)。核工業(yè)納米力學測試收費標準納米力學測試對于理解納米材料在極端條件下的力學行為具有重要意義，如高溫、高壓等。
微納米材料研究中用到的一些現(xiàn)代測試技術(shù)：電子顯微法，電子顯微技術(shù)是以電子顯微鏡為研究手段來分析材料的一種技術(shù)。電子顯微鏡擁有高于光學顯微鏡的分辨率，可以放大幾十倍到幾十萬倍的范圍，在實驗研究中具有不可替代的意義，推動了眾多領(lǐng)域研究的進程。電子顯微技術(shù)的光源為電子束，通過磁場聚焦成像或者靜電場的分析技術(shù)才達成高分辨率的效果、利用電子顯微鏡可以得到聚焦清晰的圖像， 有利于研究人員對于實驗結(jié)果進行觀察分析。
納米壓痕技術(shù)通過測量壓針的壓入深度，根據(jù)特定形狀壓針壓入深度與接觸面積的關(guān)系推算出壓針與被測樣品之間的接觸面積。因此，納米壓痕也被稱為深度識別壓痕(depth-sensing indentation，DSI) 技術(shù)。納米壓痕技術(shù)的應(yīng)用范圍非常普遍，可以用于金屬、陶瓷、聚合物、生物材料、薄膜等絕大多數(shù)樣品的測試。納米壓痕相關(guān)儀器的操作和使用也非常方便，加載過程既可以通過載荷控制，也可以通過位移控制，并且只需測量壓針壓入樣品過程中的載荷位移曲線，結(jié)合恰當?shù)牧W模型就可以獲得樣品的力學信息。在納米力學測試中，常用的測試方法包括納米壓痕測試、納米拉伸測試和納米彎曲測試等。
在黏彈性力學性能測試方面，Yuya 等發(fā)展了AFAM 黏彈性力學性能測試的理論基礎(chǔ)。隨后，Killgore 等將單點測試拓展到成像測試，對二元聚合物的黏彈性力學性能進行了定量化成像，獲得了存儲模量和損耗模量的分布圖。Hurley 等發(fā)展了一種不需要進行中間的校準測試過程而直接測量損耗因子的方法。Tung 等采用二維流體動力學函數(shù)，考慮探針接近樣品表面時的阻尼和附加質(zhì)量效應(yīng)以及與頻率相關(guān)的流體動力載荷，對黏彈性阻尼損耗測試進行了修正。周錫龍等研究了探針不同階模態(tài)對黏彈性測量靈敏度的影響，提出了一種利用軟懸臂梁的高階模態(tài)進行黏彈性力學性能測試的方法。通過納米力學測試，我們可以評估納米材料在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐久性。江西空心納米力學測試實驗室
隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，納米力學測試技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，以適應(yīng)更高精度的測試需求。核工業(yè)納米力學測試收費標準
納米壓痕獲得的材料信息也比較豐富，既可以通過靜態(tài)力學性能測試獲得材料的硬度、彈性模量、斷裂韌性、相變(疇變) 等信息，也可以通過動態(tài)力學性能測試獲得被測樣品的存儲模量、損耗模量或損耗因子等。另外，動態(tài)納米壓痕技術(shù)還可以實現(xiàn)對材料微納米尺度存儲模量和損耗模量的模量成像(modulus mapping)。圖1 是美國Hysitron 公司生產(chǎn)的TI-900 Triboindenter 納米壓痕儀的實物圖。納米壓痕作為一種較通用的微納米力學測試方法，目前仍然有不少研究者致力于對其方法本身的改進和發(fā)展。核工業(yè)納米力學測試收費標準
