Популярные приложения
Наномеханические испытания
Система электронной микроскопии in situ от ZEPTOOLS позволяет проводить испытания на механическую нагрузку различных наноматериалов и устройств непосредственно в процессе работы, выявляя закономерности механического отклика наноструктур.
Решение
Сканирующая электронная микроскопия PicoFemto, система наноизмерений силы SEM
Наноизмерение силы PicoFemto NI‑100 SEM интегрирует наноиндентор в сканирующий электронный микроскоп, позволяя пользователям проводить исследования наноиндентации in situ прямо в СЭМ. Система состоит из трёхмерного пьезоэлектрического столика для образца и зонда для измерения наносил. Установка образца обеспечивает гибкость и разнообразие вариантов; под управлением трёхмерного нанопозиционера достигается точное позиционирование с перемещением более 5 мм и разрешением позиционирования лучше 100 нм, что позволяет точно ориентировать исследуемую область относительно силового зонда.
Недавно Китайский нефтяной университет, Яньшаньский университет и Сианьский университет цзяо‑тун совместно опубликовали технологию сварки нанокерамических материалов с использованием зонда для ин‑ситу‑субнанометровой манипуляции в экологическом трансмиссионном электронном микроскопе (ETEM); соответствующие результаты исследования были опубликованы в журнале SCI «Nature Communications» (DOI: 10.1038/s41467-017-02590-1).
Структурная стабильность и надёжность наноматериалов играют решающую роль в характеристиках наноустройств. В ходе длительной эксплуатации необратимые микроструктурные повреждения, вызванные напряжениями и деформациями, часто приводят к ухудшению функциональных свойств устройств и даже к их выходу из строя. При циклическом нагружении или деформации наноматериалы легко подвергаются неравномерному зарождению дефектов; такие процессы непосредственно инициируют локализацию сдвигов и деградацию свойств материала.
В настоящее время передовые производственные технологии, новые материалы и микро‑нанообработка представляют собой стратегические ключевые направления глобальной научно‑технической конкуренции. Страны, возглавляемые США, уже приняли национальные стратегии в области передового производства, подчёркивая необходимость обеспечения своего лидирующего положения в сфере экономики, национальной безопасности и устойчивости цепочек поставок за счёт развития инновационных производственных технологий. Аналогичным образом Китай также рассматривает отрасль новых материалов как стратегически важную перспективную отрасль, стремясь повысить уровень самостоятельного обеспечения ключевыми материалами и вывести свою промышленность на высокие уровни глобальной производственно‑сбытовой цепочки. Микро‑нанообработка, будучи ключевой универсальной технологией, лежащей в основе развития таких ключевых секторов, как аэрокосмическая отрасль, информационные технологии нового поколения и биомедицинская сфера, обладает неоспоримой стратегической значимостью. Однако между потребностями в передовых технологиях и существующими техническими ограничениями, особенно в условиях микроскопических и наноразмерных масштабов, когда требуется точное и широкое управление механическими свойствами материалов, по‑прежнему сохраняются серьёзные вызовы.
Металлические стекла (MGs) благодаря своей уникальной беспорядочной микроструктуре обладают множеством выдающихся свойств, таких как высокая прочность и высокая вязкость разрушения, что обеспечивает им широкий потенциал применения в области конструкционных материалов. Кроме того, благодаря простому составу и микроструктуре аморфные сплавы рассматриваются как идеальные модели для изучения физики конденсированных сред, способствуя глубокому пониманию природы стеклообразного перехода и перепрохолоднённой жидкости. Поэтому металлические стекла привлекают не только повышенное внимание в инженерных приложениях, но и живой интерес исследователей в таких областях, как материаловедение, физика и механика. Однако одной из основных проблем металлических стекол является отсутствие растяжимой пластичности при комнатной температуре. В отличие от традиционных кристаллических сплавов, деформация которых определяется дислокациями, двойниками и фазовыми превращениями, у металлических стекол деформация сильно локализована и быстро распространяется по главным зонам сдвига, что приводит к катастрофическому хрупкому разрушению материала под действием одноосного растягивающего напряжения.
Аустенитная нержавеющая сталь, обладая высокой прочностью, вязкостью и коррозионной стойкостью, широко применяется на атомных электростанциях, однако её недостатком является низкая износостойкость и твёрдость. Для предотвращения износа, царапин, абразивного изнашивания и коррозии обычно прибегают к нанесению наплавочных слоёв, повышающих твёрдость и износостойкость. Традиционно используемые сплавы на основе кобальта, хотя и демонстрируют превосходные характеристики в условиях высоких температур и коррозии, в особых эксплуатационных условиях атомных станций подвергаются изотопным превращениям, в результате чего образуется радиоактивный изотоп Co‑60. В последние годы сплавы Ni‑Cr‑B‑Si, обладающие более низкой удельной мощностью дозы по сравнению с кобальтовыми сплавами и хорошей износостойкостью, стали популярной альтернативой кобальтовым сплавам. Эти сплавы традиционно наносятся методами термического напыления и наплавки; для получения плотных наплавочных слоёв также применяют лазерное напыление и различные композитные технологии, однако некоторые проблемы всё же сохраняются.
Свяжитесь с нами
Телефон:15756003283
Электронная почта:support@zeptools.com
Адрес: провинция Аньхой, город Тунлинь, Электронный парк предпринимательства «Дунши», д. 15