仪器化测试解决方案

众所周知，材料性能中的力学性能如抗拉强度、屈服强度、弹性模量、残余应力、断裂轫度等，都是通过破坏性检测方式得到的。只有硬度是一项不破坏材料、在材料的表面产生一个压痕便可得出硬度数据，材料的硬度(或压痕)反映了材料的某些强度信息。

如今采用最新技术的硬度计能广泛应用于各种应用。它们使用了创新的机电一体化技术，能进行高精度的测试，尤其适用于质量控制、生产线检测和实验室测试。

ZwickRoell也是硬度测试方面的专家，具备适用于所有硬度测试方法的系统。其中通过与德国材料研究所(BAM)协作，ZwickRoell研发了位于技术前沿的创新产品——ZwickRoell仪器化压痕硬度计，本文将着重介绍该系列产品。

仪器化压痕测试与传统硬度测试对比

优势：

• 不仅可以测试材料的硬度值，而且可以得到压痕模量值；

• 无需直接测量压痕尺寸，可以根据压入深度计算压痕面积，减小试验误差；

• 可以对一定面积进行硬度与模量的扫描测试，统计性更好；

• 通过相关计算方法，可以将压入曲线转化为拉伸应力-应变曲线，从而获得材料更多的力学性能参数；

• 丰富的测试方法，可对材料表面或微区进行动态疲劳测试，蠕变测试等；

• 多样的测试环境，可轻松实现高温与低温下材料表面力学性能研究。

仪器化压痕硬度计

01用于仪器化压痕硬度的 ZHU

ZHU/zwickiLine万能硬度计是基于zwickiLine材料试验机设计的。它既能用于测试经典硬度方法(洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度、球压痕硬度)，也能用于创新的仪器化压痕硬度方法，以及其他金属材料的材料参数测试(马氏硬度、ISO 14577)。此外，还能以逐渐增加试验力或压痕深度的方法进行循环压痕测试，以及在testXpert测试软件中移除部分试验力的加载方式进行测试。

1优势及特点

• 带有硬度测量头的zwickiLine和测试软件testXpert硬度版的结合，形成了一个具有广泛应用范围的创新测试系统。

• 具有最先进的testControl II测量和智能控制系统。

• 自动显示力-压痕-深度曲线，可用于仪器化压痕测试中广泛的材料测试，满足ISO 14577。

• 可作为硬度试验机的同时增加第二测试空间进行拉伸、压缩和弯曲测试。

• 在测量不同尺寸试样时，快速和精确的交流驱动和大测试区域的特点为操作者提供了高舒适性。

• 全面的测试结果展现。

• 带有测量光学的附加单元以便选择使用来进行光学硬度测试。

2应用

• 硬度测量头涵盖所有使用压痕测量方法的硬度测试，包括

  • 马氏硬度HM(仪器化硬度测试，测定EN ISO 14577-1中规定的马氏硬度HM这个标准的目的是为了定义一个通用的硬度标尺。这个标尺覆盖了所有硬度等级从热塑性薄膜到非常坚硬的金属，从而提升材料性能的可比性。)，仪器化压痕测量

  • 洛氏硬度标尺A至K、N、T，加上HMR5/250

  • 洛氏硬度R、N、M、E、K、a

  • 球压痕硬度(塑料)

  • 维氏硬度深度测试HVT

  • 布氏硬度深度测试HBT

• 在载荷加载过程中产生的力-压痕-深度曲线和不同的试验顺序能更全面地描述材料的力学性能，包括：

  • 压入能量的塑性和弹性部分

  • 马氏硬度HM

  • 体积硬度HMs

  • 压痕硬度H_iT

  • 弹性压痕模量E_ir

  • 蠕变行为

  • 蠕变松弛行为

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02 ZHN 纳米压痕试验机

万能纳米试验机ZHN具备常规硬度计难以企及的试验力和位移分辨率，从而保证了能够针对薄表层或微小面积的综合机械特性的测试能力。这包括压痕硬度、压痕模量和ISO 14577马氏硬度(仪器化压痕硬度测量)。

1优势及特点

• 现代化的软件、具有清晰的结构设计。

• 坚固的机架设计，压头轴向与上下移动轴向一致(无倾斜力矩)。

• 高度模块化来自于：

  • 可更换的测量压头在轴向(20 N / 2 N / 0.2 N) 及横向方向，加载条件的真实建模。

  • 独特的串联光学系统(为了更合理的空间配置而研发)，配备2个照相机；能结合物镜扩展至4个不同的放大倍数。

  • 软件结构的特点有功能/应用模块，用于硬度和杨氏模量测试、划痕测试和阶梯振幅进行的周期压痕测试。

• 多种试样架可供选择，包括用于绝缘材料的试样台的压头——不直接接触试样的测量。

• 新的隔绝罩设计，具有改进的隔热和隔音效果。

2应用

• 符合DIN EN ISO 14577标准的硬度和杨氏模量试验，主要针对涂层及薄膜材料的机械性能进行测试。

• 可以进行循环压痕试验和压痕试验叠加振荡。

ZwickRoell

追求智能测试的持续发展

通过精准·可重复·可重现·可追溯的

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不断提升世界对于材料的认知

ZwickRoell

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