原位纳米力学测试系统是一种用于材料科学领域的仪器，于2011年10月27日启用。压痕测试单元：（1）可实现70nN~30mN不同加载载荷，载荷分辨率为3nN；（2）位移分辨率：0.006nm，较小位移：0.2nm，较大位移：5um；（3）室温热漂移：0.05nm/s；（4）更换压头时间：60s。能够实现薄膜或其他金属或非金属材料的压痕、划痕、摩擦磨损、微弯曲、高温测试及微弯曲、NanoDMA、模量成像等功能。纳米压痕力学测试系统是一种用于力学、材料科学领域的物理性能测试仪器，于2012年7月4日启用。较大加载载荷：500mN；载荷分辨率：500nN；可实现的较小载荷：1μN；位移分辨率：0.3nm； 可实现的较小位移：0.5nm；可实现的较大位移：500μm。致城科技运用多加载周期压痕技术，研究悬臂梁材料疲劳特性。重庆金属纳米力学测试服务
可检测材料类型及应用案例：1 金属与合金：测试重点：硬度、加工硬化效应、残余应力。应用案例：致城科技为某航空航天企业提供钛合金焊缝的纳米压痕测试，发现热影响区的硬度梯度变化，优化了焊接工艺。2 陶瓷与玻璃：测试重点：脆性断裂韧性、裂纹扩展阻力。应用案例：通过声发射信号分析氧化锆陶瓷的亚表面损伤，助力牙科种植体寿命预测。3 高分子聚合物：测试重点：粘弹性、蠕变行为、玻璃化转变温度（Tg）。应用案例：定制球形压头测量医用硅胶的弹性回复率，指导人工关节材料的改进。四川高校纳米力学测试方法纳米力学测试技术在航空航天材料评价中不可或缺。
材料纯度与晶体结构：金刚石压头的主要价值首先体现在其材料本身的优异特性上。优良金刚石压头必须采用高纯度、完美晶体结构的金刚石材料制造。天然IIa型金刚石或品质人工合成金刚石是好选择材料，因为这些材料具有极低的杂质含量（通常氮含量低于1ppm）和近乎完美的晶格结构。这种高纯度的金刚石表现出更高的硬度、更好的热传导性和更优异的光学透明度，对于需要高精度光学定位的纳米压痕测试尤为重要。晶体取向是影响金刚石压头性能的另一关键因素。择优晶体取向的选择可以较大化金刚石的硬度和耐磨性。
材料本征力学特性的多维解析：1.多模态力学行为解耦分析：系统自创的"三轴解耦算法"可同步分离材料的弹性、弹塑性及粘塑性贡献。在汽车轻量化项目中，工程师通过该技术发现某铝合金板材在冲压成型过程中，其屈服平台对应着位错滑移与孪晶形变的竞争机制。结合有限元仿真验证，成功将材料延伸率优化15%。致城科技特有的梯度分析模块，可对复合材料界面过渡区进行纳米级力学梯度标定，精确识别纤维/基体界面脱粘临界载荷。2. 动态力学响应捕捉，配备压电式声发射传感器的定制压头，可在测试中同步采集材料变形伴随的声信号。在聚合物动态交联研究中，系统捕捉到材料屈服阶段特征频率从50kHz向200kHz的跃迁，这一现象与DMA测试中的tan δ值变化形成定量对应，为无损检测提供了新方法论。纳米力学测试助力检测半导体材料的微观力学性能各向异性。
半导体微电子组件的关键性质测试：焊接材料。焊接是半导体微电子组件连接的常用方式，焊接材料的性能直接关系到焊点的质量与可靠性。致城科技采用纳米压痕和纳米冲击测试，对焊接材料的屈服强度、抗冲击性能和断裂韧性进行检测。在芯片与电路板的焊接过程中，焊点需要承受热循环、机械振动等多种应力作用。如果焊接材料的屈服强度不足，焊点容易在热应力作用下发生塑性变形，导致电气连接失效；而抗冲击性能和断裂韧性差，则可能使焊点在机械振动或外力冲击下发生断裂。致城科技的纳米力学测试能够为焊接材料的选择和焊接工艺的优化提供关键数据支持，确保焊点具有良好的力学性能和可靠性。纳米划痕测试用于分析导电图案抗划伤性能，保障电流传输稳定。广州新能源纳米力学测试
多加载周期压痕分析 MEMS 结构材料的疲劳裂纹扩展机制。重庆金属纳米力学测试服务
特殊应用需要专门使用压头设计。例如，用于生物材料测试的压头可能需要特殊的表面生物相容性处理；用于高温原位测试的压头则需要集成了加热元件和温度传感器；用于腐蚀性环境测试的压头可能要附加保护性涂层。优良压头制造商会与前沿科研团队紧密合作，不断开发针对新兴应用的特殊压头设计。这种创新能力是保持技术先进的关键。形状和尺寸的精确控制需要先进表征技术支持。优良金刚石压头供应商不仅提供多样化的产品，还会配备完善的表征设备，如高分辨率扫描电镜、原子力显微镜、白光干涉仪等，确保每一支压头都符合严格的几何公差要求。这些表征数据通常会随产品提供给客户，作为质量保证的一部分。对于定制压头，制造商还应提供详细的设计验证报告和性能测试数据。重庆金属纳米力学测试服务
