一、设备照片

二、 设备功能及技术参数

  1. 设备功能

微区形貌原位纳米压痕分析装置是在扫描电镜下工作的微纳力学测试系统。它通过高精度压电驱动控制探针移动，利用 MEMS 传感器精确测量微小的力与位移，在对微纳尺度样品进行压缩、拉伸或弯曲加载的同时，实时观测样品变形过程，最终得到载荷‑位移曲线，计算出材料的硬度、模量、强度等力学性能。

2. 技术参数

生产厂家：Carl Zeiss（蔡司）+ Oxford Instruments（牛津）

设备型号：Sigma 360 & FT-NMT04

技术参数：20mN量程内的载荷背底噪音（10Hz下测量）≤50nN

单幅快速纳米压痕点阵扫描面积≥12mm×12mm

单点CSM压痕测试速度≤1s

力传感器的刚度≥100000N/m，共振频率≥40kHz

分辨率：0.7nm@15kV(SE) 1.1nm@1kV(SE)

具备二次电子、背散射、能谱扫描成像功能

配备氩离子抛光实现横截面切割和平面大面积抛光功能

三、测试项目

1. 微区形貌表征：依托高精度显微成像，观测材料表面微观形貌、结构、缺陷特征，锁定待测微区精准位置。

2. 纳米力学性能测试：完成微区原位压痕，精准检测硬度、弹性模量、断裂韧性等核心力学参数，实现微小区域定量分析。

3. 原位动态加载观测：可在持续载荷作用下，实时记录材料形变、裂纹萌生与扩展过程，剖析微观失效机理。

4. 多场景精细分析：在SEM下微柱压缩、微观拉伸、疲劳测试、蠕变测试、连续刚度法（CSM）纳米压痕及高通量快速点阵扫描

四、应用领域

1. 微观力学参数评价

该装置在石油工程中，可测试页岩、致密砂岩矿物微区硬度与模量，分析储层岩石可压性与裂缝扩展规律。

2. 原位形貌观测与变形分析

结合实时成像功能，同步记录压痕过程中材料表面形貌变化、塑性变形及裂纹萌生扩展过程，直观揭示材料损伤与失效机理。

3. 协助地质成藏机理分析

地质领域用于表征岩石晶粒、胶结物及孔隙界面微观力学特征，揭示地层结构与成岩机理。

4. 钻井、采油工艺材料的力学强度及形貌变化耦合评价

材料方向能检测油气工程防护涂层、井下特种合金、复合材料的微区力学性能与界面强度，助力抗腐蚀、耐温耐压材料研发，为储层改造、井筒安全及新型油气材料应用提供微观数据支撑。

联系人：李政澜                 联系方式：13281887885                          存放地址：全重A207