Mikrohärtemessung / Nanoindentationsmessung
AUF EINEN BLICK
- Messmethode: Instrumentierte Eindringprüfung
- Norm: DIN EN ISO 14577
- Lastbereich: 0,4 bis 500 mN (Mikrohärtemessung, Nanohärte)
- Messgrößen: Martenshärte (HM, identisch mit Universalhärte HU), elastischer Eindringmodul (EIT), Vickershärte (HV, aus HIT berechnet), Kriechen (CIT), Eindringhärte (HIT) etc.
- Dynamischer Messmodus für dynamisch-mechanische Analysen
- Schutz gegen äußere Einflüsse durch aktive Schwingungsdämpfung und geschlossenes Gehäuse (unerlässlich v.a. im Nanobereich)
EINSATZBEREICHE
- Mikro-/Nanohärtemessung an dünnen und dicken Schichten (z.B. PVD, CVD, galvanisch, Lacke u.a.), auch im metallografischen Schliff
- Mikro-/Nanohärtemessung kleinster Strukturen durch programmierbaren x-y-Tisch mit <1 µm Anfahrgenauigkeit
- Härtemessung an Bulkmaterialien und Bauteilen bis max. 2 kg
- Vermessung des Langzeit-Kriechverhaltens
- uvm.
VERFAHREN UND VORTEILE
Die instrumentierte Eindringprüfung gemäß DIN EN ISO 14577 ist eine etablierte und inzwischen unverzichtbare Materialprüfungsmethode, die zur mechanischen Charakterisierung von Werkstoffen aller Art, sowie insbesondere auch von dünnen Beschichtungen eingesetzt wird. Diese Prüfung ermöglicht es, wichtige mechanische Eigenschaften wie Härte, Elastizitätsmodul und Druckfestigkeit zu bestimmen. Das Verfahren basiert auf dem Prinzip des Eindringens eines speziellen, sehr harten Prüfkörpers – häufig einer Diamantpyramide (Vickerspyramide) – in die Oberfläche des zu untersuchenden Materials. Dabei wird die aufgebrachte Kraft und die Eindringtiefe präzise gemessen. Die DIN EN ISO 14577 stellt sicher, dass die instrumentierte Eindringprüfung nach standardisierten Verfahren durchgeführt wird, wodurch die Ergebnisse zwischen verschiedenen Labors vergleichbar sind.
Die Vorteile der instrumentierten Eindringprüfung sind vielfältig. Sie erlaubt nicht nur die genaue Bestimmung von Härte und Elastizitätsmodul, sondern auch die Erfassung von Materialeigenschaften wie plastischer Deformation und Kriechverhalten. Diese werden in allen technologischen Bereichen wie z.. Metallurgie, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt benötigt, sowohl für die Materialentwicklung, als auch für die Qualitätsprüfung. Ein weiterer großer Vorteil dieses Verfahrens sind die mikroskopisch kleinen Härteeindrücke (oft im µm oder sogar sub-µm-Bereich), die die Bauteile oder Proben fast gar nicht beschädigen.
Schichtdickenmessung: Kalottenschleifverfahren
- Messverfahren: Kalottenschleifverfahren
- Norm: DIN EN 1071 Teil 2
- Bestimmung von Schichtdicken im Bereich zwischen ca. 1 und 50 µm
Schichtdickenmessung: Profilometrisch
- Messmethode: Tastschnittverfahren
- Norm: DIN EN ISO 4518 (metallische Überzüge), DIN EN 1071-1 (keramische Schichten)
- Messbereich in z-Richtung: max. 500 µm
Anwendungsmöglichkeiten
- Vermessung von Schichtdicken an Schichtstufen
- Kontur- und Profilmessung
Schichtdickenprüfung mit RFA
Röntgenfluoreszenzverfahren zur Schichtdickenmessung und Materialanalyse
- Messmethode: Röntgenfluoreszenzverfahren (zerstörungsfreie Methode)
- Normen: DIN EN ISO 3497 und ASTM B 568
- Messfleck: 50×50 µm bis ∅ 3,0 mm
- Messung nahezu beliebiger Schichtkombinationen möglich
Anwendungsmöglichkeiten
- Vermessung von Ein- und Mehrschichtsystemen
- Materialanalysen (Stahl-, Buntmetall- und Leichtmetallanalysen)
- Edelmetallanalysen (Feingehalt- und Schichtdickenmessungen)
- Messung dünner Schichten (nm-Bereich) und Spurenanalysen
- Bestimmung des Schichtgewichts von Konversionsschichten
- RoHS-Analysen
- Steckkontakte, Leiterplatten, funktionelle und dekorative Schichten
