纳米压痕是一种先进的微标准力学丈量技能。它是经过丈量作用在压针上的载荷和压入样品外表的深度来取得资料 的载荷-位移曲线。其压入深度一般操控在微/纳米标准， 因而要求测验仪器的位移传感器具有优于1nm的分辨率， 所以称之为纳米压痕仪。 丈量的资料力学性能包含：弹性模量、硬度、屈从强度、断裂韧性、应变硬化效应、粘弹性等。 浙江大学力学试验中心 一、TriboIndenter是Hysitron公司出产的低载荷原位纳米力学 测验体系，可进行压入和划入 测验。右上图为其中心部分。 Hysitron公司：1992年景立于美国明尼苏达州，是一家专门致 力于原位纳米力学测验体系设 计、出产和出售的公司。 二、NanoIndenter是最早研制 的压入丈量仪器。右下图为其 中心部分。 1983年NanoInstruments公司在 美国田纳西州建立并开端研制 Nano Indenter，1998年被MTS 公司收买，MTS公司2008年被 Agilent公司收买。 浙江大学力学试验中心 光学显微镜传感器 样品台 Computer CSM Controller 接连刚度丈量 NanoSwift Controller 操控和收集位移和力的改变 Monitor Keyboard Vibration Isolation Cabinet 隔热和隔音 浙江大学力学试验中心 NanoIndenter G200 X-YTable位移分辨率：1μm 行程规模：100100mm 显微镜扩大倍数：Video Screen ：25X Objective ：10X&40X 浙江大学力学试验中心 maxmax max max dhdP 用最小二乘法拟合卸载曲线）式，然后核算出触摸刚度即（2）式，用（3）式核算出触摸深度，代入（4）中 求得触摸面积，所以得到硬度即（5）式。使用触摸刚度和触摸面积 核算得到折合模量即（6）式，然后使用（7）式以及压针的模量和泊 松比核算样品资料的弹性模量。 浙江大学力学试验中心浙江大学力学试验中心 传统的准静态纳米压痕测验是使用卸载曲线取得触摸刚度，每个压痕循环只能取得最大压痕深度处的一个硬度和模量。接连刚度丈量技能则能够直 接取得压入过程中收集的每个数据点对应压入深度的触摸刚度，从而核算 出硬度与弹性模量等力学性能作为压入深度的接连函数。 1012 1020 30 40 50 60 70 80 Time（seconds）Nominal Force 浙江大学力学试验中心装载样品 10装载样品 浙江大学力学试验中心 11 Nanosuite Nanosuite软件界面 软件界面 浙江大学力学试验中心 12 浙江大学力学试验中心 注意事项 11）） 22）） 33）） 13 浙江大学力学试验中心 14