原位拉伸臺(tái)是一種專為掃描電鏡設(shè)計(jì)的微型力學(xué)測(cè)試裝置,可在SEM腔室內(nèi)對(duì)材料樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)拉伸/壓縮測(cè)試,同時(shí)結(jié)合SEM的高分辨率成像功能,直接觀察材料在受力過(guò)程中的微觀形變、裂紋擴(kuò)展、相變等動(dòng)態(tài)行為。
核心功能:
在真空/低真空環(huán)境下進(jìn)行力學(xué)加載。
實(shí)時(shí)同步力學(xué)數(shù)據(jù)(應(yīng)力-應(yīng)變曲線)與微觀結(jié)構(gòu)演變圖像。
支持高溫/低溫、多場(chǎng)耦合(如電化學(xué)環(huán)境)測(cè)試(需選配模塊)。
2. 主要組成部分
機(jī)械加載系統(tǒng):精密電機(jī)或壓電陶瓷驅(qū)動(dòng),提供高精度位移控制。
樣品夾具:適用于薄膜、纖維、微納尺度樣品的夾持(如氣動(dòng)夾具、機(jī)械夾具)。
力傳感器:量程通常為0.1N~1kN,分辨率達(dá)μN(yùn)級(jí)。
位移傳感器:納米級(jí)位移分辨率(<1μm)。
溫控模塊(可選):支持-150°C~1500°C溫度范圍。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):同步記錄力學(xué)數(shù)據(jù)與SEM圖像/視頻。
3. 典型應(yīng)用領(lǐng)域
材料科學(xué):金屬、高分子、復(fù)合材料的斷裂機(jī)理研究。
微納力學(xué):納米線、薄膜、涂層的力學(xué)性能表征。
界面研究:觀察裂紋沿晶界或相界的擴(kuò)展行為。
生物材料:膠原纖維、骨骼等生物組織的變形機(jī)制。
失效分析:電子元件焊點(diǎn)、封裝材料的疲勞測(cè)試。
4. 關(guān)鍵參數(shù)(以典型型號(hào)為例)
參數(shù) | 范圍/指標(biāo) |
---|---|
最大載荷 | 0.1N ~ 5kN(根據(jù)型號(hào)選擇) |
位移分辨率 | 10nm ~ 1μm |
最大拉伸速度 | 0.1μm/s ~ 10mm/s |
樣品尺寸 | 長(zhǎng)度:1~50mm;厚度:<5mm |
SEM兼容性 | 適配主流品牌(蔡司、日立、FEI等) |
軟件功能 | 力-位移曲線實(shí)時(shí)顯示,與SEM圖像同步 |
5. 優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
高精度控制:亞微米級(jí)位移精度,適合微區(qū)力學(xué)測(cè)試。
原位實(shí)時(shí)觀測(cè):動(dòng)態(tài)捕捉材料變形、裂紋萌生等瞬態(tài)現(xiàn)象。
多場(chǎng)耦合能力:可選配加熱、冷卻、電化學(xué)腐蝕等模塊。
緊湊設(shè)計(jì):適配SEM腔室空間,避免遮擋電子束路徑。
自動(dòng)化操作:通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加載模式(循環(huán)加載、蠕變測(cè)試等)。
6. 品牌與型號(hào)
凱爾測(cè)控 IBTC-3000MINI
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