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Nanoindentation 1

Härteprüfverfahren mit zusätzlich gewonnenen mechanischen und elastischen Kennwerten

Bei der Nanoindentation wird eine wenige Mikrometer große pyramidenförmige Prüfspitze in die zu untersuchende Probenoberfläche hineingedrückt und gleichzeitig sowohl die aufgebrachte Eindringkraft als auch der Eindringweg der Prüfspitze in die Probenoberfläche gemessen. Mithilfe der dadurch gewonnenen Daten können zahlreiche klassische Härtekennwerte, wie z. B. die Martenshärte, bestimmt werden.

Die punktgenaue, nahezu zerstörungsfreie Nanoindentation ermöglicht, im Gegensatz zu den herkömmlichen zerstörenden Härteprüfverfahren, zusätzlich auch die Ermittlung einer Vielzahl weiterer Materialeigenschaften und Kennwerte auf kleinstem Probenvolumen (Nano- und Mikrometerbereich).

Nanoindentation 2
Nanoindentation 3

Beispiele möglicher Analysen:

  • Bestimmung der Materialhomogenität von Polymeren, Metallen oder Keramiken (elastische und plastische Kennwerte)
  • Analyse dünner Schichten (weniger als 1 μm Dicke) ohne Beeinflussung durch den Grundwerkstoff, da kleinste Kräfte und Eindrücke zur Bestimmung ausreichen
  • Untersuchung plastischer und elastischer Veränderungen zur Analyse des Alterungsverhaltens von Polymeren (Beurteilung der Sprödigkeit)
  • Bestimmung der Härte von abgeschiedenen Schichten, wie z. B. Gold Pads und Nickelbeschichtungen
  • Untersuchung von Schweißnähten bzw. Lötbereichen auf ihre Materialhomogenität basierend auf dem Schliffbild

Weitere Vorteile der Nanoindentation im Überblick:

  • Objektive und fehlerfreie Parameterbestimmung auch bei kleinstem Probenvolumen
  • Schnelle und einfache Probenpräparation
  • Variable Probengeometrie
  • Temperaturabhängige Messungen bis 200 °C

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