原子尺度剪切力检测

信息概要

原子尺度剪切力检测是一种高精度的微观力学性能测试技术，主要用于材料在纳米甚至原子级别的剪切行为分析。该检测能够揭示材料的界面结合强度、变形机制以及微观结构稳定性，对于新材料研发、产品质量控制及失效分析具有重要意义。通过精确测量剪切力，可以优化材料设计，提升产品性能，并确保其在极端环境下的可靠性。

检测项目

剪切强度, 界面结合能, 弹性模量, 塑性变形, 断裂韧性, 摩擦系数, 粘附力, 表面能, 晶界滑移, 位错运动, 应变硬化, 蠕变行为, 疲劳寿命, 热稳定性, 化学稳定性, 各向异性, 相变行为, 纳米硬度, 残余应力, 微观形貌

检测范围

金属材料, 陶瓷材料, 高分子材料, 复合材料, 半导体材料, 纳米材料, 薄膜材料, 涂层材料, 生物材料, 超导材料, 磁性材料, 光学材料, 能源材料, 环境材料, 建筑材料, 航空航天材料, 电子封装材料, 医疗器械材料, 汽车材料, 海洋工程材料

检测方法

原子力显微镜（AFM）剪切力测试：利用探针在样品表面施加剪切力并测量响应。

纳米压痕法：通过压头施加剪切载荷并记录位移-载荷曲线。

分子动力学模拟：通过计算机模拟原子间相互作用力预测剪切行为。

透射电子显微镜（TEM）原位剪切测试：在TEM中观察材料剪切过程中的微观结构变化。

X射线衍射（XRD）应力分析：通过衍射峰偏移测量剪切应力引起的晶格应变。

拉曼光谱法：通过峰位偏移分析剪切力导致的化学键变化。

扫描电子显微镜（SEM）形貌分析：观察剪切后的表面形貌特征。

微机电系统（MEMS）剪切测试：利用微型器件施加可控剪切力。

声发射技术：监测剪切过程中的能量释放信号。

红外热成像：分析剪切过程中的热量分布。

电子背散射衍射（EBSD）：测定剪切后的晶体取向变化。

动态力学分析（DMA）：测量材料在动态剪切载荷下的响应。

表面力仪（SFA）：直接测量界面间的剪切力。

摩擦磨损试验机：模拟实际工况下的剪切摩擦行为。

原子探针断层扫描（APT）：分析剪切后的原子分布。

检测仪器

原子力显微镜, 纳米压痕仪, 分子动力学模拟软件, 透射电子显微镜, X射线衍射仪, 拉曼光谱仪, 扫描电子显微镜, 微机电系统测试平台, 声发射传感器, 红外热像仪, 电子背散射衍射系统, 动态力学分析仪, 表面力仪, 摩擦磨损试验机, 原子探针断层扫描仪

北检院部分仪器展示