汽车及零部件中力学检测方案(纳米压痕仪)

Page 2 活塞环的纳米力学表征 活塞环是发动机的重要零件之一, 其工作状况的好坏直接影响发动机的动力性、经济性和可靠性。好的活塞环的材料除了应具有良好的耐热性、导热性外，耐磨性是一个重要的指标。 一般的力学测试设备很难给出活塞环的定量力学性能表征，其中的原因主要原因是试样尺寸较小，形状特殊，仪器的精度太低等。 是德科技公司的微纳米力学测试系统（Nano Indenter G200）不仅能测试出活塞环的纳米压痕硬度和杨氏模量，还可以通过摩擦磨损测试定量研究活塞环的耐磨特性，为新产品的研发和质量检测给出判据。 图1是垂直于表面多点纳米压痕测试后给出的平均硬度vs压入深度的函数曲线。可以看出，表面附近的硬度较大，最大值接近19GPa。随着压入深度的增大，硬度逐渐下降，当深度大于3um后，硬度数值趋于稳定。一般来讲，通过硬度测量就可以基本判断耐磨性能，因为硬度越大，耐磨性能就越好。 图2 给出了 活塞环的磨损深度vs磨损距离曲线，磨损载荷为40mN, 最大磨损次数为50次, 我们看到蓝色曲线为样品的原始形貌，绿色为第一次磨损的深度，明显看出第一次的磨损量较大，后来的单次磨损量较小，50次总的磨损深度大约为600nm。 Web: www.agilentnano.com