《固体材料低温纳米压入测试仪》等2项团体标准公开征求意见

　　】根据中国仪器仪表行业协会下发的中仪协[2023]14号文件，《固体材料低温纳米压入测试仪》和《纳米薄膜材料力学试验 压痕弹性模量测试规范》被列入2023年中国仪器仪表行业协会团体标准制定计划项目，目前已完成两项团体标准的征求意见稿，现公开征求意见。请各位专家对标准内容提出建议和修改意见，于2024年4月7日前将《征求意见回执表》反馈中国仪器仪表行业协会试验仪器分会。邮箱：。

　　固体材料低温纳米压入测试仪综合运用低温技术、纳米压入力学性能测试技术，可直接、准确、快速的给出材料的低温压入力学性能，是一种实用的固体材料低温纳米压入力学性能测试技术。使用固体材料低温纳米压入测试仪可对航天工业、极地科考、超导工程等关键核心领域的核心零部件材料力学性能进行测试。我国对低温纳米力学测试产业给予了相当的重视，开发低温纳米压入测试仪己列入了国家国防科技工业局技术基础科研项目并已获批立项，在开发和研制低温纳米压入测试仪系列产品的同期制定《固体材料低温纳米压入测试仪》是实施国防科技工业局技术基础科研项目的重要工作内容之一。该标准符合《国家中长期科技发展规划纲要》的战略需求，符合《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》中重点领域制造业高端化材料复合材料、超导材料等标准研制内容。

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件规定了固体材料低温纳米压入测试仪的术语和定义、基本参数、一般要求、性能要求、装配质量、外观要求、试验方法、装配和外观检验方法、检验规则、包装、运输等要求。本文件适用于低温下测试材料压痕硬度和材料参数试验的固体材料低温纳米压入测试仪。

　　第3章 术语和定义参考国家标准GB/T 22458《仪器化纳米压入试验方法通则》。

　　第4章 试验装置的主参数为试验温度、压入载荷、压入深度以及试验循环时间并按此划分试验装置的规格。根据低温纳米压入测试仪的实际情况，规定了仪器的“4.1环境与工作条件”、“4.2一般要求”、“4.3压痕装置”、“4.4低温装置”、“4.5测量系统”、“4.6试验循环时间”、“4.7安全保护”、“4.8耐运输颠簸性能”、“4.9电气设备”。

　　第5章 试验装置通过可溯源的激光测微仪、电子天平、原子力显微镜、温度传感器等设备进行校准；通过电子秒表、显微镜、绝缘电阻测试仪、耐电压测试仪、水平仪、校验棒、平压头等工具/设备进行检验。

　　检验方法根据低温纳米压入测试仪的实际实验流程，规定了“5.3一般要求的检查”、“5.4压痕装置的检验与校准”、“5.5低温装置的检验与校准”、、“5.6测试系统的检验”、“5.7试验循环时间的检验”。

　　检验方法根据实际使用需要，规定了“5.8安全保护的检验”、“耐运输颠簸性能试验”、“电气设备的检验”等。

　　第6章 检验规则，包含“6.1出厂检验”、“6.2型式检验”和“6.3判定规则”技术内容。

　　随着高端制造核心器件的微型化、智能化及集成化发展，纳米薄膜材料在新兴科学研究和生产应用中贡献日益增大，己成功在航空航天绝热导电薄膜、电子通信半导体薄膜、微机电系统薄膜传感器等特殊领域的关键零部件上得到了实际应用。通过本文件的制定，可突破现有压痕测试理论针对纳米薄膜材料难以满足经典的10%临界压入深度准则的技术局限性，解决现有纳米薄膜测试难度大、测试精度低且对纳米压痕测试仪器要求高等问题，对于纳米薄膜相关产业发展具有重大促进作用，能够实现纳米薄膜压痕弹性模量测试的规范化应用，以及推动纳米薄膜的工艺改进和使用开发。

　　目前，针对目前纳米薄膜材料压痕力学性能测试手段缺乏，测量标准缺失，以及应力应变模式和机理分析不足的问题，开展纳米薄膜材料力学特性测试技术研究已获2018年度国防科工局“十三五”技术基础科研项目立项，此次制定此测试规范标准是实施技术基础科研项目的重点工作内容之一，符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》战略需求。本文件可使我国在国际上占领纳米薄膜压痕弹性模量测试的标准化制高点。该项标准的制定将为国际国内的不同尺度纳米薄膜压痕弹性模量的测试提供技术依据，有力规范我国各类型纳米薄膜压痕力学性能测试的条件、方法、结果评定等工作，拓宽纳米压痕测试仪的使用范围。

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件仅限于采用压头对试样表面进行垂直压入的压痕测试，适用于附着在基底材料表面厚度已知、性质均匀的单层纳米薄膜。

　　第3章 术语和定义参考国家标准GB/T 22458《仪器化纳米压入试验方法通则》。

　　第4章 测试条件，根据纳米薄膜材料压痕弹性模量测试的实际情况，规定了“4.1环境要求”、“4.2仪器要求”、“4.3试样要求”、“4.4压头要求”几个方面的要求，关键指标纳米薄膜的表面粗糙度应符合GB/T 21838.42020第5章中5.2的规定。

　　第5章 测试方法参考纳米薄膜材料压痕弹性模量测试的实际试验流程，规定了“5.1安装要求”、“5.2测试点选择”、“5.3接触零点选择”、“5.4设定试验循环” 的要求。测试数据根据实际使用需要，规定了“5.5数据采集与处理”、“5.6压痕弹性模量的计算方法”等方法。

　　第6章 测试结果评定，在压痕测试中，纳米薄膜在相同测试状态下重复进行3次测试，压痕弹性模量以平均值计。

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