香港城市大學深圳研究院材料微觀分析及性能測試專業服務 Materials Micro-analytical Characterization and Testing Services
( M2CTS )
香港城市大學深圳研究院材料微觀分析與性能測試專業服務
地址:深圳市南山區科技園虛擬大學園A-413
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聯系人:龔碩 先生
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目標
• 領導技術服務發展潮流,在珠江三角洲地區為廣大廠家包括制造業,能源業,建筑及建材業等提供高水平的材料微觀分析和性能測試專業服務。
• 通過提供服務,促進城大與廣大工業廠商之間的專業技術合作交流,推動科技成果轉化。
適用客戶
半導體,建筑業,輕金屬業,新材料,包裝業,模具業,科研機構,高校,電鍍,化工,能源,生物制藥,光電子,顯示器。
主要實驗室
一、金相實驗室
• Leica DM/RM 光學顯微鏡
主要特性:用于金相顯微分析,可直觀檢測金屬材料的微觀組織,如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脫碳層、氮化層及焊接、冷加工、鑄造、鍛造、熱處理等等不同狀態下的組織組成,從而判斷材質優劣。須進行樣品制備工作,最大放大倍數約1400倍。
• Leica 體視顯微鏡
主要特性:1、用于觀察材料的表面低倍形貌,初步判斷材質缺陷;
2、觀察斷口的宏觀斷裂形貌,初步判斷裂紋起源。
• 熱振光模擬顯微鏡
• 圖象分析儀
• 萊卡DM/RM 顯微鏡附 CCD數碼 照相裝置
二、電子顯微鏡實驗室
• 掃描電子顯微鏡(附電子探針) (JEOL JSM5200,JOEL JSM820,JEOL JSM6335)
主要特性:
1、用于斷裂分析、斷口的高倍顯微形貌分析,如解理斷裂、疲勞斷裂(疲勞輝紋)、晶間斷裂(氫脆、應力腐蝕、蠕變、高溫回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等)、侵蝕形貌、侵蝕產物分析及焊縫分析。
2、附帶能譜,用于微區成分分析及較小樣品的成分分析、晶體學分析,測量點陣參數/合金相、夾雜物分析、濃度梯度測定等。
3、用于金屬、半導體、電子陶瓷、電容器的失效分析及材質檢驗、放大倍率:10X—300,000X;樣品尺寸:0.1mm—10cm;分辯率:1—50nm。
• 透射電子顯微鏡(菲利蒲 CM-20,CM-200)
主要特性:
1、需進行試樣制備為金屬薄膜,試樣厚度須<200nm。用于薄膜表面科學分析,帶能譜,可進行化學成分分析。
2、有三種衍射花樣:斑點花樣、菊池線花樣、會聚束花樣。斑點花樣用于確定第二相、孿晶、有序化、調幅結構、取向關系、成象衍射條件。菊池線花樣用于襯度分析、結構分析、相變分析以及晶體精確取向、布拉格位移矢量、電子波長測定。會聚束花樣用于測定晶體試樣厚度、強度分布、取向、點群、空間群及晶體缺陷。
三、X射線衍射實驗室
• XRD-Siemens500—X射線衍射儀
主要特性:
1、專用于測定粉末樣品的晶體結構(如密排六方,體心立方,面心立方等),晶型,點陣類型,晶面指數,衍射角,布拉格位移矢量,已及用于各組成相的含量及類型的測定。測試時間約需1小時。
2、可升溫(加熱)使用。
• XRD-Philips X’Pert MRD—X射線衍射儀
主要特性:
1、分辨率衍射儀,主要用于材料科學的研究工作,如半導體材料等,其重現性精度達萬分之一度。
2、具備物相分析(定性、定量、物相晶粒度測定;點陣參數測定),殘余應力及織構的測定;薄膜物相鑒定、薄膜厚度、粗糙度測定;非平整樣品物相分析、小角度散射分析等功能。
3、用于快速定性定量測定各類材料(包括金屬、陶瓷、半導體材料)的化學成分組成及元素含量。如:Si、P、S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等,精確度為0.1%。
4、同時可觀察樣品的顯微形貌,進行顯微選區成分分析。
5、可測尺寸由φ 10 × 10mm至φ280×120mm;最大探測深度:10μm
• XRD-Bruker—X射線衍射儀
主要特點 :
1、有二維探測系統,用于快速測定金屬及粉末樣品的晶體結構(如密排六方、體心立方、面心立方等)、晶型、點陣類型、晶面指數、衍射角、布拉格位移矢量。
2、用于表面的殘余應力測定、相變分析、晶體織構及各組成相的含量及類型的測定。
3、測試樣品的最大尺寸為100×100×10(mm)。
• 能量散射X-射線熒光光譜儀 (EDXRF)
主要特點:
1、用于快速定性定量測定各類材料(包括金屬、陶瓷、半導體材料)的化學成分組成及元素含量。如:Si、P、 S 、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等。
2、同時可觀察樣品的顯微形貌,進行顯微選區成分分析。
3、最大可測尺寸為:φ280×120mm
四、光子/激光光譜實驗室
• 傅里葉轉換紅外光譜儀 (Perkin Elmer 1600)
主要特點:
1、通過不同的紅外光譜來區分不同塑膠等聚合物材料的種類。
2、用于古董的鑒別,譬如:可以分辨翡翠等玉器的真偽。
3、樣品的尺寸范圍:φ25mm – φ0.1mm
• 紫外可見光譜儀 (UV-VIS)
主要特性:
1、測試物質對光線的敏感性。譬如:薄膜、電子晶片、透明塑料、化工涂料的透光性或吸光性。
2、測試液體的濃度。波長范圍:190nm—1100nm
• 拉曼光譜儀(Spex Rama Log 1403)
• 拉曼顯微鏡光譜儀 (T64000)
• 布里淵光譜儀 (Sanderock 前后干涉計)
五、表面科學實驗室
• 原子發射光譜儀, 俄歇能譜儀 (PHI Model 5802)
• 原子力顯微鏡,掃描隧道顯微鏡 (Park 科技)
• 高分辨率電子能量損耗能譜儀 (LK技術)
• 低能量電子衍射, 原子發射光譜&紫外電子能譜儀 (Micron)
• 熒光光譜儀
• XPS+AES 電子表面能譜儀
主要特點:
用于表面科學10-12材料跡量,樣品表面層的化學成分分析(1μm)以內,超輕元素分析,所測成分是原子數的百分比(He及H除外);并可分析晶界富集有害雜質原子引起的脆斷。
六、熱學分析實驗室
• 示差掃描熱量計(DSC)(Perkin Elmer DSC7,TA MDSC2910)
主要特點:
1、將樣品及標樣升高相同的溫度,通過測試熱量(吸熱及放熱)的變化,來尋找樣品相變開始及結束的溫度。
2、用于形狀記憶合金及多組分材料Tg的測量。
• 差熱分析儀DTA/DSC (Setaram Setsys DSC16/ DTA18)
主要特性:
用于熱重量分析,利用熱效應分析材料及合金的組織、狀態轉變;可用于研究合金及聚合物的熔化及凝固溫度、多型性轉變、固溶體分解、晶態與非晶態轉變、聚合物的各組份含量分析。
• 動態機械分析儀(DMA)/熱機械分析儀(TMA)
主要特點:
1、用于低溫合金和低熔點合金材料的熱力學及熱機械性能分析。
2、用于測定材料的熱膨脹系數(包括體膨脹系數和線膨脹系數)、內耗、彈性模量。材料的熱膨脹系數受到材料的化學成分,冷加工變形量,熱處理工藝等因素的影響。
七、薄膜加工實驗室
(一)物理氣相沉積(PVD) 設備
• 射頻和直流源磁控濺射系統。
• 離子束沉積系統
• 電子槍沉積系統
• 熱蒸發沉積系統
• 脈沖激光沉積系統
• 閉合磁場非平衡磁控濺射離子鍍
主要特性:
制備高品質的表面涂層,賦予產品新的性能(譬如:提高表面硬度,抗磨損性及抗刮擦質量,減低摩擦系數等)。在苛刻的工作環境中提高產品的使用壽命,并且改善產品的外觀。例如在工業生產涂層的種類:
1、氮化鈦膜(TiN):常用于大多數工具的涂層,包括模具、鉆頭、沖頭、切割刀片等。
2、類金剛石涂層(DLC)---Ti+DLC涂層具有良好硬度及低摩擦系數,適用于耐磨性表面、鑄模、沖模、沖頭及電機原件;Cr+DLC涂層為不含氫的固體潤滑濺射涂層,適用于汽車部件、紡織工業、訊息儲存及潮濕環境。
3、含MoS2的金屬復合固體潤滑涂層—適用于銑刀、鉆頭、軸承、及極低磨擦需求的環境、如航空及航天科技的應用
(二)化學氣相沉積(CVD) 設備
• 熱絲化學氣相沉積系統
• 射頻和直流源化學氣相沉積系統
• 金屬有機分解及熔解凝固沉積系統
• 電子回旋共振-微波等離子化學氣相沉積系統
1、等離子體化學氣相沉積是一種新型的等離子體輔助沉積技術。在一定壓力、溫度(大于500℃)及脈沖電壓作用下,在產品表面形成各種硬質膜如TiN,TiC,TiCN,(Ti、Si)CN及多層復合膜,顯微硬度高達HV2000-2500。
2、PCVD技術可實現離子滲氮、滲碳和鍍膜依次滲透復合,可提高產品表面的耐磨損、耐腐蝕及抗熱疲勞等性能。適用于鈦合金,硬質合金,不銹鋼,高速鋼及一些模具材料的表面涂層處理。
(三)PIII等離子實驗室
1、PIII等離子實驗室由一個半導體等離子注入裝置和一個多源球形等離子浸沒離子注入裝置組成,通過將高速等離子體注入工件表面,改變表面層的結構及性能, 提高產品的硬度,耐蝕性,減少磨擦力以達到表面強化,延長產品的使用壽命及靈敏度的目的 。
2、PIII球形等離子注入技術廣泛應用于半導體、生物、材料、航空航天關鍵組件等各個領域,是一種綜合技術,用于合成薄膜及修正強化材料的表面性能。與傳統的平面線性等離子注入技術相比,PIII技術可從內壁注入作表面強化處理,極適用于體積龐大而形狀不規則的工業產品。
八、金剛石及先進薄膜中心
• 超金剛石實驗室
• 有機電致發光顯示器實驗室
• 先進薄膜和納米材料實驗室
• 表面科學實驗室
• 先進電子顯微鏡實驗室
• 城市大學-中國科學院物理研究所聯合實驗室
• 城市大學-復旦大學表面及薄膜物理研究聯合實驗室
九、材料加工實驗室
(一)金屬及合金加工實驗室
• 行星球磨機
• 激光粒度分析儀 (Coulter LS100)
• 比表面積分析儀 (NOVA1000)
• 滾動磨床
• 水銀孔隙率計
• 交流磁化率計
• 振動磁力計
(二)聚合物加工實驗室
• 加工成型設備(注塑模、比利時塑料擠出機、壓塑模、擠壓機)
• 性能測試設備 (霍普金森壓力系統、 FTIR、掃描電鏡、透射電鏡、光學顯微鏡及所有來自熱學實驗室的儀器)
(三)高級陶瓷實驗室
• 陶瓷加工成形設備
• 微平衡系統、球磨機與等靜壓系統(ABB QIH-3)
• 電子陶瓷性能測試儀器
標準精度鐵電測試系統(鐳射技術),MTI2000 鍵盤薄膜傳感器,壓電尺,精密電阻分析儀(HP4294A),Pico-Amp Meter,直流電壓環境。
• 超聲波測試系統
先進電子陶瓷--標準化電性能測試系統Signatone Model S106R
用于測試先進電子陶瓷材料(包括片狀樣品和薄膜樣品)的鐵電和壓電及熱釋電性能。測試不同溫度下電容、電阻的變化曲線及頻譜曲線。
十、機械性能測試實驗室
• 單一拉伸實驗機(型號為Instron 4206和5567)
主要特性:
1、拉伸試驗是最常規的塑性材料準靜載試驗。
2、用于測量各類材料(包括Cu,Al,鋼鐵,聚合物等)的屈服強度,抗拉(壓)強度,剪切強度,斷面收縮率,屈服點及制定應力—應變曲線。
3負荷由30KN—1KN。
• 金屬疲勞強度測試儀(型號為Instron 8801)
• 沖擊性能測試機:
(懸臂梁式沖擊測試儀(Ceast),落錘式重力沖擊測試儀(Ceast))
主要特性:
1、用于測定塑膠及電子材料的沖擊韌性σk、應力應變曲線,對材料品質、宏觀缺陷、顯微組織十分敏感,故常成為材質優劣的度量。
2、最大負荷為19KN,溫度變化范圍為-50℃—150 ℃,能測出百萬分之一秒內時間與力的變化。
• 蠕變測試儀(Creep Testers ESH)
主要特性:
1、用于測定高溫和持續載荷作用下金屬產生隨時間發展的塑性變形量及金屬材料在高溫下發生蠕變的強度極限。
2、試驗使用溫度與合金熔點的比值大于0.5,能精確測定微小變形量,試驗時間在幾萬小時以內。
• 維氏顯微硬度測試儀Vickers FV-700
主要特性:
1、用于測量顯微組織硬度,不同相的硬度,滲層(如氮化層,滲碳層,脫碳層等)及鍍層的硬度分布和厚度。
2、硬度—材料對外部物體給予的變形所表現出的抵抗能力的度量,與強度成正比。
十一、電子封裝及組裝暨失效分析及可靠性工程中心
• 失效分析(Failure Analysis)
• 掃描聲波顯微鏡(SAM)SONIX HS1000TM
• 掃描電子顯微鏡(SEM)--PHILIPSXL40
• X-射線探測系統(SOFTEX125)
• 熒光體視顯微鏡(LEICA MZFLIII)
• 傅立葉紅外分光光度計(PERKIN ELMER Spectrum One)
• 可靠性測試(Reliability Engineering)
• 邦定測試儀(DAGE Series4000)
• 氣候:溫度/濕度模擬測試艙(Feutron Gmbh TPK3533/15)
• 可焊性測試儀(METRONELEC Menisco ST50)
• 熱振動測試艙(Feution Gmblt TSRK200)
• 超低溫艙(ESPEC MC-810)
• 振動模擬系統(King Design Series 9363E MI)
• 電子裝配(Electronics Assembly)
• BGA錫球植入器(OK Industries MP-2000Series)
• 倒裝芯片邦定機(Karl Suss FCM)
• 金線邦定機(ASM AB339)
• 高速芯片貼片機(CASIO YCM-5500V)
• 熱回流焊烤箱(BTU VIP-70N)
• 半自動鋼網印刷機(HTI E ng’g HT-10NT)
• SMD/BGA返工設備(A.P.E.Chipmaster SMD-1000)
香港城市大學深圳研究院材料微觀分析與性能測試專業服務
地址:深圳市南山區科技園虛擬大學園A-413
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現代儀器分析方法(實例集).zip
(4.35 MB, 下載次數: 338)
2007-12-6 10:06 上傳
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