Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

M20: Nanoindentierung
einer Probe. Gelingt es, durch geeignete Probenpräparation
eine Topographie zu erzeugen, die die
Mikro- und Nanostruktur des Materialgefüges gut
widerspiegelt, ermöglicht dies eine Positionierung
und Durchführung des jeweiligen Indentierversuchs
in einzelnen Gefügebestandteilen, Fasern, Phasen,
Körnern, Ausscheidungen etc. mit einer Ausdehnung
von nur wenigen hundert Nanometern. Die
Positioniergenauigkeit beträgt dabei 20 nm.
Der Indentieraufsatz ist im Wesentlichen ein
Dreiplattenkondensator (Abb. 2). Anlegen einer
elektrischen Spannung an den zwei äußeren Platten
bewirkt eine elektrostatische Kraft auf die mittlere
Platte, auf der ein Stift mit der Indenterspitze
montiert ist. Die Verschiebung der mittleren Platte
hat eine Kapazitätsänderung zur Folge, die, entsprechend
kalibriert, als Maß für den Eindringweg
der Spitze genutzt wird. Die Messauflösung für die
Kraft ist deutlich besser als 1 μN, der Weg kann genauer
als 0,1 nm erfasst werden. Unmittelbar nach
erfolgtem Indentierexperiment kann die Probenoberfläche
mit den produzierten Härteeindrücken
abgebildet werden (s. Abb. 3).
Abbildung 3:
Methoden:
Nanoindents in einem Wolframkorn eines
Wolfram-Kupfer-Nanocomposites.
M28
Thomas Schöberl
Montanuniversität Leoben
Department Materialphysik
und Österreichische Akademie der Wissenschaften
Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaft
Lösungen:
Institute:
Kontakte:
L17 | L27
I3 | I8
K43
AFM | Härte | Nanoindentierung | Rasterkraftmikroskopie
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Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005