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原位拉伸台是一种专为扫描电镜设计的微型力学测试装置,可在SEM腔室内对材料样品进行实时拉伸/压缩测试,同时结合SEM的高分辨率成像功能,直接观察材料在受力过程中的微观形变、裂纹扩展、相变等动态行为。
核心功能:
在真空/低真空环境下进行力学加载。
实时同步力学数据(应力-应变曲线)与微观结构演变图像。
支持高温/低温、多场耦合(如电化学环境)测试(需选配模块)。
2. 主要组成部分
机械加载系统:精密电机或压电陶瓷驱动,提供高精度位移控制。
样品夹具:适用于薄膜、纤维、微纳尺度样品的夹持(如气动夹具、机械夹具)。
力传感器:量程通常为0.1N~1kN,分辨率达μN级。
位移传感器:纳米级位移分辨率(<1μm)。
温控模块(可选):支持-150°C~1500°C温度范围。
数据采集系统:同步记录力学数据与SEM图像/视频。
3. 典型应用领域
材料科学:金属、高分子、复合材料的断裂机理研究。
微纳力学:纳米线、薄膜、涂层的力学性能表征。
界面研究:观察裂纹沿晶界或相界的扩展行为。
生物材料:胶原纤维、骨骼等生物组织的变形机制。
失效分析:电子元件焊点、封装材料的疲劳测试。
4. 关键参数(以典型型号为例)
参数 | 范围/指标 |
---|---|
最大载荷 | 0.1N ~ 5kN(根据型号选择) |
位移分辨率 | 10nm ~ 1μm |
最大拉伸速度 | 0.1μm/s ~ 10mm/s |
样品尺寸 | 长度:1~50mm;厚度:<5mm |
SEM兼容性 | 适配主流品牌(蔡司、日立、FEI等) |
软件功能 | 力-位移曲线实时显示,与SEM图像同步 |
5. 优势与特点
高精度控制:亚微米级位移精度,适合微区力学测试。
原位实时观测:动态捕捉材料变形、裂纹萌生等瞬态现象。
多场耦合能力:可选配加热、冷却、电化学腐蚀等模块。
紧凑设计:适配SEM腔室空间,避免遮挡电子束路径。
自动化操作:通过软件编程实现复杂加载模式(循环加载、蠕变测试等)。
6. 品牌与型号
凯尔测控 IBTC-3000MINI
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