布鲁克UMT系列多功能材料力学测试系统

UMT 多功能材料力学测试模块

1、主机和控制平台：提供闭环伺服力加载系统，X、Z-方向运动控制，多路数据通道和自动电脑控制系统。

Z 方向最大形程：150mm。

X 方向最大形程：75mm。

软件控制上样品和下样品的运动，包括可变的方向和持续时间，速度和加速度。

用计算机处理，能够原位实时采集、显示/观察和记录最多至 16种测试参数，包括：力和扭矩，位移和磨损，温度和湿度，电和声信号，时间和距离等。

结果或记录数据的打印和输出使用 ASCII 格式，能够用 Excel 或其他电子表格或数据库存储数据。

2、Y-样品台，高精度测试平台。

最大形程：75mm。

3、功能测试模块

（A）纳米压入（Nano-Indentation）

加载卸载曲线。

根据 Oliver-Pharr 方法， 得到材料硬度和杨式模量。 

完全符合 ISO14577-1/02 标准。

最大加载力：400mN。

分辨率：0.1μN。

最大压入位移：200μm。

分辨率：0.02nm。

（B）纳米分析仪及纳米划痕（ Nano-Analyzer & Nano-Scratch）

非破坏性薄膜弹性（杨式）模量测量。

超高精度纳米划痕深度控制。

原子力原位成像扫描。

最大加载力：100mN。

X-Y 精确定位样品台：100μm。

定位分辨率：10nm。

最大压入位移：200μm。

分辨率：0.02nm。

（C）显微硬度（Micro-Hardness）

加载卸载曲线。

根据 Oliver-Pharr 方法，得到材料硬度和杨式模量。

完全符合 ISO14577-1/02 标准。

加载力范围：0.1mN-200N。

分辨率：1μN

（D）显微划痕（Micro-Scratch）

加载系统：精确的自动伺服控制加载，可恒力加载或连续线性加载。

针尖：

•     络氏和维氏金刚石压头（Rockwell and Vickers Indenter） 。

•     金刚石压头（Diamond Stylus） ：2-200 mm。

•     钢针（Steel needles）：0.1-1 mm。

•     zl技术，微金刚石铲子（Patented micro-blades）：0.4-1.0 mm。

•     载荷范围：1μN-10N，1mN-200N，0.1N-1kN。

传感器：

•     声发射: 高频能达到 5.5MHz。

•     摩擦系数。 

•     表面接触电阻。 

•     用于微观图像的数字式光学显微镜：550X。

•     CCD相机：视频及静止图像。

表面形貌观察及检测：原子力显微镜或三维形貌仪。 

划痕模式: 通过独特的闭环的伺服机械系统实现准确动态加载，可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。

可实时记录法向力／摩擦力／穿透深度／声发射信号，从而可对实际样品准确可靠的获得膜与基底的结合力，或研究薄膜或其他样品表面的摩擦／磨损行为。 

实时在线的光学显微镜观察及纪录

样品形状：任何形状

样品尺寸：1μm – 任意尺寸

加载力范围：0.1mN-200N。

分辨率：1μN。

（E）三维形貌（3D Surface Profiler）

带有实时光学显微镜的三维形貌分析仪。

闭环压电陶瓷扫描平台，机械噪音极低。

双光学传感器设计，测量范围宽。

彩色 CCD相机。

软件可控扫描探针加载力。

高速数据采集，高速三维扫描。

粗糙度测量，适用于高精度抛光表面和粗糙的机加工表面。

划痕、磨痕高度、宽度和体积测量。

薄膜厚度测量，台阶测量。

薄膜应力测量。

微电子微结构表面形貌分析。

表面缺陷分析。

扫描范围：10μm×10μm，500μm× 500μm。

水平分辨率：0.1μm。

垂直分辨率：0.1nm。

台阶高度测量重复性：0.8nm。

（F）摩擦磨损（Tribology）

独特的闭环动态伺服加载。

适用于薄膜微纳摩擦/磨损测试的独特微力加载系统。

载荷范围，UNMT-1：1μN – 10N；UMT-2：1mN – 200N；UMT-3：0.1N – 1 kN。

多种运动模式：球（销）/盘，高速线性往复，环/块，盘/盘，球/球（四球） ，缸套活塞环等。

销球盘旋转运动速度：0.001rpm – 5000rpm。

高速线性往复运动频率：0 – 50Hz。

环块运动速度：0 – 7000。

多种传感器技术（摩擦力，声发射，接触电阻） 。

独特的六维（三维力和三维扭矩）传感器。

螺母－螺丝间隙耦合，滑动和滚动的齿轮，人工关节、牙齿、人造心脏瓣膜、人造皮肤、外科手术缝合线和注射针头等产品摩擦磨损试验。

可在高低温、湿度、真空等环境下试验。