Nanoindentierung

Mit der instrumentierten Eindringprüfung werden die mechanischen Werkstoffeigenschaften bei kleinen Eindringtiefen ermittelt. Bei diesem oberflächensensitiven Messverfahren wird eine Bervovich-Diamantspitze kontinuierlich in die Probenoberfläche eingedrückt. Die Prüfkraft und Eindringtiefe werden während des Belastungs- und Entlastungsvorgangs gemessen, sodass sich aus dem Kraft-Weg-Verlauf die Härte H und der E-Modul E bestimmen lassen. Die Nanoindentation eignet sich daher insbesondere für die Charakterisierung der mechanischen Kennwerte von PVD-Dünnschichten.

Der Nanoindenter G200 der Firma Agilent Technologies (Santa Clara, Vereinigte Staaten von Amerika) führt die Messungen gemäß DIN EN ISO 14577-1:2015-11 und DIN EN ISO 14577-4:2017-04 durch. Bei der kontinuierlichen Steifigkeitsmessung (engl. continuous stiffness mode, kurz CSM) wird die Kontaktsteifigkeit kontinuierlich,während der Indentierung bestimmt, sodass die mechanischen Kennwerte tiefenabhängig ermittelt werden können. Durch individuelle Programmierbarkeit des Prüfgeräts sind sowohl Mikroverschleißtests und Ritztests als auch eine 3-dimensionale Darstellung der erzeugten Indents möglich. Weiterhin lässt eine integrierte Heizvorrichtung Untersuchungen unter Temperatureinwirkung von bis zu 450 °C zu.