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采購(gòu)人(蓋章)

太原理工大學(xué)

采購(gòu)項(xiàng)目所屬項(xiàng)目名稱

納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)

采購(gòu)項(xiàng)目名稱及金額

納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，520萬(wàn)元

項(xiàng)目組織單位

太原理工大學(xué)

項(xiàng)目使用單位

太原理工大學(xué)分析測(cè)試中心

購(gòu)置理由

納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)主要用于研究微納米尺度上材料力學(xué)性能的測(cè)試和表征，主要對(duì)金屬、陶瓷、高分子材料的納米壓痕、納米劃痕、納米摩擦磨損等力學(xué)特性測(cè)試，可以獲得相關(guān)條件下的硬度、模量、蠕變、屈服、磨損、粘結(jié)失效、斷裂韌性、應(yīng)力松弛、疲勞等性能。通過(guò)原位掃描成像功能得到測(cè)試前后的局部成像信息，還可以對(duì)材料進(jìn)行10nm的定位，精確測(cè)試不同材料或相界面過(guò)渡區(qū)的力學(xué)性能。同時(shí)，納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)可以在電鏡中實(shí)現(xiàn)原位納米力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，獲得納米級(jí)別的分辨率。電鏡的視頻捕獲功能可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與錄制，并可與力學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步，得到最全面的材料納米力學(xué)性能。

納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)是材料微觀力學(xué)研究的必備設(shè)備，在眾多科研院所都擁有多套。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性需要高精密的儀器加以保證，這對(duì)于高水平科學(xué)研究都具有巨大的促進(jìn)作用。因此，申請(qǐng)采購(gòu)納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)一套。

論證專家基本情況

姓名

技術(shù)職稱

現(xiàn)從事專業(yè)

所在單位

郭鹍鵬

教授

材料科學(xué)與工程

太原理工大學(xué)

任瑞鵬

副教授

煤化工

太原理工大學(xué)

陳智輝

教授

物電

太原理工大學(xué)

劉生玉

教授

礦物加工

太原理工大學(xué)

朱健

高工

力學(xué)

太原理工大學(xué)

專家組論證意見(jiàn)

1.擬購(gòu)買(mǎi)的納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)金屬、陶瓷、高分子、生物材料等進(jìn)行微納米尺度上材料力學(xué)性能測(cè)試和表征，獲得相關(guān)條件下的硬度、模量、蠕變、屈服、納米磨損性能、粘結(jié)失效、斷裂韌性、應(yīng)力松弛、疲勞等性能，能夠?yàn)椴牧�、化學(xué)、物理、機(jī)械及力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的研究與教學(xué)提供強(qiáng)有力的支持。

2.目前，國(guó)內(nèi)暫無(wú)同類儀器設(shè)備的生產(chǎn)制造廠商，獨(dú)立納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家主要有布魯克，KLA和安東帕等三家公司，掃描電鏡專用納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家主要有Bruker，ZwickRoell和Alemnis等公司，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的調(diào)研，論證報(bào)告中的配置與技術(shù)參數(shù)基本合理，三家公司的產(chǎn)品均符合購(gòu)置要求。

3.該儀器的采購(gòu)符合國(guó)家法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定，安裝場(chǎng)地、水電供應(yīng)、防磁防震等配套條件已經(jīng)落實(shí)。由于該設(shè)備屬于近10年研制推出，國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)國(guó)家/地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同時(shí)，本校乃至本省尚未有同類設(shè)備(獨(dú)立納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)搭配掃描電鏡專用原位納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng))，采購(gòu)?fù)瓿珊罂梢詫?shí)現(xiàn)校內(nèi)外測(cè)試資源共享。

綜上所述，建議采購(gòu)。

采購(gòu)需求

一、項(xiàng)目概述及用途

1.項(xiàng)目概述：分析測(cè)試中心擬購(gòu)置納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，服務(wù)于材料、機(jī)械、力學(xué)、化學(xué)、物理等相關(guān)學(xué)科的專業(yè)教學(xué)和高水平科學(xué)研究。

2.用途：納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)主要用于研究微納米尺度上材料力學(xué)性能的測(cè)試和表征，主要對(duì)金屬、陶瓷、高分子材料的納米壓痕、納米劃痕、納米摩擦磨損等力學(xué)特性測(cè)試，可以獲得相關(guān)條件下的硬度、模量、蠕變、屈服、磨損等性能。

二、環(huán)境要求

電源：230V±10%，50Hz±5%;

環(huán)境溫度：17-25℃;

最大相對(duì)濕度：45%;

噪音：不超過(guò)75dB。

三、供應(yīng)商資格要求

1.滿足《中華人民共和國(guó)政府采購(gòu)法》第二十二條規(guī)定：

2.落實(shí)政府采購(gòu)政策需滿足的資格要求：

無(wú)

3.本采購(gòu)項(xiàng)目所需的特定資格要求

3.1具有法律、法規(guī)規(guī)定的其他資格要求：

無(wú)

3.2采購(gòu)項(xiàng)目所需的其他特定資格條件：

為保證設(shè)備合法渠道來(lái)源，供應(yīng)商需提供設(shè)備原生產(chǎn)制造商或生產(chǎn)制造商授權(quán)在中國(guó)境內(nèi)的代理商出具的針對(duì)本項(xiàng)目的授權(quán)書(shū)和售后服務(wù)承諾函(適用于進(jìn)口貨物);

4.是否接受代理商參加投標(biāo)(報(bào)價(jià))：是(√)否()

5.是否接受聯(lián)合體參加投標(biāo)(報(bào)價(jià))：是()否(√)

四、投標(biāo)(報(bào)價(jià))貨物執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)

五、商務(wù)要求

1.交貨時(shí)間:

供貨時(shí)間：自合同簽訂之日起150日歷天內(nèi)完成運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、培訓(xùn)，達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.交貨地點(diǎn):

山西省晉中市榆次區(qū)大學(xué)街209號(hào)太原理工大學(xué)明向校區(qū)分析測(cè)試中心樓。

安置地點(diǎn)是否已落實(shí)：是(√)否()

3.款項(xiàng)支付意見(jiàn):

3.1乙方將中標(biāo)(成交)貨物運(yùn)送到甲方指定地點(diǎn)，在完成安裝、調(diào)試、培訓(xùn)，經(jīng)驗(yàn)收合格后，且供貨期間能?chē)?yán)格履行合同義務(wù)，一次性支付合同總金額的100%。否則，按雙方簽訂的合同中的相關(guān)規(guī)定扣除相應(yīng)違約后，支付剩余合同金額。

4.履約保證金：

中標(biāo)(成交)供應(yīng)商在合同簽訂之前，將合同金額的5%以支票、匯票、本票或者金融機(jī)構(gòu)、擔(dān)保機(jī)構(gòu)出具的保函等非現(xiàn)金形式提交給采購(gòu)人，作為履約保證金。貨物驗(yàn)收合格后，在質(zhì)保期間能認(rèn)真履行服務(wù)承諾，質(zhì)保期滿，若無(wú)質(zhì)量問(wèn)題，一次性無(wú)息返還;否則，按雙方簽訂的合同中的相關(guān)約定扣除相應(yīng)違約金后，一次性無(wú)息返還剩余金額。

5.服務(wù)要求:

5.1售后服務(wù)：要求配備專業(yè)維修工程師和應(yīng)用工程師，在發(fā)生使用方法不清楚或遇到使用問(wèn)題時(shí)能及時(shí)提供回復(fù)。

5.2安裝與調(diào)試：貨物到達(dá)用戶所在地后，根據(jù)買(mǎi)方的通知，賣(mài)方在1周內(nèi)安排貨物的安裝調(diào)試，直至達(dá)到驗(yàn)收指標(biāo)。

5.3技術(shù)培訓(xùn)：在用戶現(xiàn)場(chǎng)對(duì)用戶進(jìn)行3人為期20天的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容至少包含貨物的技術(shù)原理、操作、調(diào)試，數(shù)據(jù)處理、基本設(shè)備維護(hù)，故障排除等。

5.4質(zhì)保期：從貨物驗(yàn)收合格之日起不少于1年。質(zhì)保期內(nèi)，不少于3次免費(fèi)上門(mén)服務(wù)，凡屬非使用不當(dāng)出現(xiàn)的零部件損壞故障，供方將免費(fèi)維修和更換。

5.5對(duì)所供貨物實(shí)行終生維修與維護(hù)，質(zhì)保期外如設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，貨物的維修維護(hù)只收取零部件成本費(fèi)。質(zhì)保期外的維修在2個(gè)工作日內(nèi)進(jìn)行響應(yīng)，需要時(shí)，能夠提供必要的上門(mén)有償檢測(cè)。

5.6維修響應(yīng)時(shí)間：要求中標(biāo)(成交)供應(yīng)商在8小時(shí)內(nèi)對(duì)用戶的服務(wù)要求做出響應(yīng)。重大問(wèn)題或其他無(wú)法迅速解決的問(wèn)題應(yīng)在兩周內(nèi)提出明確解決方案。

6.其他要求:

6.1中標(biāo)(成交)供應(yīng)商承擔(dān)運(yùn)費(fèi)包括送貨上門(mén)及上樓費(fèi)用。

61中標(biāo)(成交)供應(yīng)商承擔(dān)在貨物安裝和調(diào)試及驗(yàn)收過(guò)程中所需專用工具、量具、其它用具及耗材。

6.2中標(biāo)(成交)供應(yīng)商在供貨時(shí)須提供與所供貨物相配套的產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書(shū)1份。

六、技術(shù)要求

1.貨物名稱：獨(dú)立納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)量(單位)：1套

(1)采購(gòu)標(biāo)的需實(shí)現(xiàn)的功能或者目標(biāo)，以及為落實(shí)政府采購(gòu)政策需滿足的要求

可以完成微納米尺度上材料力學(xué)性能測(cè)試和表征。可以用于金屬材料、聚合物材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、膜材料及復(fù)合材料等的納米壓/劃痕等力學(xué)特性測(cè)試，獲得相關(guān)條件下的硬度、模量、蠕變、屈服、粘結(jié)失效、斷裂韌性、應(yīng)力松弛、疲勞等性能。

(2)采購(gòu)標(biāo)的需滿足的質(zhì)量、安全、技術(shù)規(guī)格、物理特性等要求(技術(shù)指標(biāo)要求)：

1、納米壓痕

★(1)力量加載方式：靜電壓驅(qū)動(dòng);壓頭壓入樣品方式：沿垂直方向，自上而下壓入;

★(2)最大載荷：10mN;載荷(力量)分辨率：≤1nN;

(3)載荷噪音背景：≤20nN;

(4)最小接觸力：≤70nN;

★(5)Z軸方向壓頭移動(dòng)的最大范圍：≥50mm;

(6)最大位移：≥5μm;位移分辨率：≤0.006nm;

(7)位移噪音背景：≤0.1nm;

(8)熱漂移：≤0.05nm/s;

2、納米劃痕

(1)通過(guò)一個(gè)二維傳感器，加載和檢測(cè)橫縱向的力量和位移;

(2)劃痕測(cè)試過(guò)程中，壓頭移動(dòng)，而非樣品臺(tái)移動(dòng)，提高測(cè)試靈敏度與精度;

(3)最大橫向載荷力：2mN;

(4)橫向載荷分辨率：≤50nN;載荷噪聲背景：≤3.5μN;

(5)最大橫向位移：15μm;

(6)橫向位移噪音背景：≤2nm;橫向位移分辨率：≤0.02nm;

(7)熱漂移(在室溫條件下)：≤0.05nm/s;

3、納米摩擦

(1)通過(guò)壓電陶瓷連帶三板電容傳感器進(jìn)行磨損測(cè)試;

(2)磨損面積范圍：<1μm×1μm-75μm×75μm;

(3)可無(wú)縫配合原位掃描成像算出體積移除概率。

4、原位掃描成像

★(1)不更換樣品臺(tái)，可以對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行連續(xù)不間斷的3D原位掃描成像;掃描過(guò)程中壓頭在動(dòng)，而非樣品臺(tái)在動(dòng);原位掃描探針的位置控制精度：壓痕±10nm的位置;

(2)掃描頻率：0.01Hz–3.0Hz;

(3)掃描分辨率:4096×4096像素點(diǎn);

(4)單幅掃描體積：75×75×4μm，圖像可拼接，實(shí)現(xiàn)大范圍的測(cè)試;

(5)可配合高溫模塊實(shí)現(xiàn)高溫條件下的原位掃描成像;

(6)最小成像力≤70nN。

5、動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試

(1)頻率范圍：0.1Hz-300Hz;

(2)最大動(dòng)態(tài)振幅力：5mN;

(3)最大準(zhǔn)靜態(tài)力：10mN;

(4)最大動(dòng)態(tài)振幅：2.5μm;

(5)最大準(zhǔn)靜態(tài)位移：5μm;

(6)可與高溫模塊結(jié)合連用，獲得材料高溫條件下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。

6、快速壓痕

★(1)超高速力學(xué)特性測(cè)試：每秒鐘6個(gè)點(diǎn);

(2)快速、高分辨率硬度和模量統(tǒng)計(jì)分布特性圖像;

(3)一分鐘內(nèi)可完成針尖面積函數(shù)校準(zhǔn);

(4)可自動(dòng)與原位掃描成像圖像疊加，做力學(xué)與表面形貌分布圖;

(5)可與高溫環(huán)境控制平臺(tái)兼容，可實(shí)現(xiàn)極端環(huán)境條件下的快速測(cè)試。

7、高精密定位平臺(tái)

(1)Z軸自上而下，并且可以上下移動(dòng);

(2)可以兼容各種形狀的樣品，可以兼容100mm×100mm×50mm的樣品;

(3)X-Y方向平臺(tái)可移動(dòng)范圍:≥250mm×150mm;Z方向可移動(dòng)范圍：≥50mm;

(4)X、Y方向步長(zhǎng)分辨率:≤50nm;Z步長(zhǎng)分辨率:≤3nm。

8、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

(1)數(shù)據(jù)采集頻率達(dá)38kHz;

(2)設(shè)備必須可以在力和位移反饋控制模式下工作，并且反饋回路頻率為78kHz。

9、高載納米壓痕

(1)力量加載方式：靜電壓驅(qū)動(dòng);

(2)最大載荷：≤10N;載荷(力量)分辨率：≤1.4μN;載荷噪音背景：≤70μN;

(3)位移測(cè)量方式：電容傳感器;

(4)最大位移：≥80μm;位移分辨率：≤0.01nm;位移噪音背景：≤0.5nm。

10、高溫模塊

★(1)溫度操作范圍：室溫到800℃;

(2)采用PID溫度反饋控制使樣品快速的達(dá)到測(cè)試溫度，并保持平衡;

(3)采用微腔式加熱，樣品頂部和底座兼有加熱和溫度反饋功能，同時(shí)腔體上下均采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)來(lái)保證加熱溫度的穩(wěn)定性;

(4)測(cè)試壓頭被動(dòng)加熱，減少與樣品表面溫差造成的測(cè)試誤差;

(5)加熱速率：20℃/min;溫度分辨率：0.1℃;控溫精度：0.75%;

(6)可兼容動(dòng)態(tài)力學(xué)模塊、快速壓痕模塊、原位成像模塊、納米壓痕、納米劃痕等模塊，得到材料在高溫下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、硬度和模量空間分布及高溫下的原位掃描成像圖。

(3)采購(gòu)標(biāo)的其他要求

無(wú)

2.貨物名稱：掃描電鏡專用納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)量(單位)：1套

(1)采購(gòu)標(biāo)的需實(shí)現(xiàn)的功能或者目標(biāo)，以及為落實(shí)政府采購(gòu)政策需滿足的要求

安裝于SEM/FIB中，可以將材料的力學(xué)數(shù)據(jù)與相應(yīng)SEM視頻之間實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，在電鏡下完成壓痕、拉伸、彎曲、壓縮測(cè)試;能準(zhǔn)確得到定量的載荷和位移的數(shù)據(jù)。觀測(cè)并記錄整個(gè)材料測(cè)試過(guò)程，觀測(cè)材料在力下發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化，如金屬蠕變、相變、斷裂起始等。

(2)采購(gòu)標(biāo)的需滿足的質(zhì)量、安全、技術(shù)規(guī)格、物理特性等要求

1、原位納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)

★(1)采用一個(gè)三板電容傳感器實(shí)現(xiàn)靜電驅(qū)動(dòng)施加載荷和電容式位移感應(yīng);

(2)該系統(tǒng)能同時(shí)提供定量的載荷和位移的數(shù)據(jù)和同步觀察材料的變形;

★(3)最大載荷：≥10mN;

(4)縱向載荷分辨率：≤3nN;

(5)載荷背景噪音：≤400nN;

(6)最大壓痕深度：≥5um;

(7)位移分辨率：≤0.02nm;

(8)位移噪音背景：≤1nm;

(9)傳感器熱漂移：≤0.05nm/s。

2、五軸樣品移動(dòng)平臺(tái)

(1)通過(guò)內(nèi)置的壓電陶瓷控制樣品的精確定位;

(2)X方向可移動(dòng)范圍：≥12mm;

(3)Y方向可移動(dòng)范圍：≥16mm;

(4)Z方向可移動(dòng)范圍：≥8mm;

(5)X/Y/Z定位精度：≤5nm;

★(6)五軸樣品臺(tái)傾斜范圍:180°，傾斜精度:<0.33°，旋轉(zhuǎn)范圍:180°，旋轉(zhuǎn)精度:<0.12°，可以與EBSD、FIB實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接。

3、高載傳感器

★(1)最大施加縱向載荷:500mN;

(2)縱向載荷分辨率:≤3nN;載荷背景噪音：≤5uN;

(3)最大壓痕深度:150um;

(4)縱向位移分辨率:≤0.02nm;縱向位移背景噪音：≤1nm。

4、原位高溫臺(tái)模塊

(1)真空條件中的加熱測(cè)試，最小化敏感樣品的化學(xué)反應(yīng)活性和氧化;

★(2)最高溫度：800℃。

(3)加熱方式：壓頭和樣品獨(dú)立主動(dòng)加熱，保證等溫接觸和測(cè)試的穩(wěn)定性;

(4)溫度控制模式：閉環(huán)回路控制;

(5)溫度控制模式：通過(guò)水冷進(jìn)行溫度的精確控制。

5、原位定量拉伸模塊

(1)采用壓轉(zhuǎn)拉的附件實(shí)現(xiàn)原位定量拉伸功能;

(2)同步獲得納米線拉伸過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化的視頻和定量應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

6、測(cè)試軟件

(1)具備連續(xù)的載荷、位移數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能;

(2)具備集成SEM視頻實(shí)時(shí)捕獲功能;

(3)具備主動(dòng)阻尼震動(dòng)功能，用以減少真空環(huán)境中探針移動(dòng)過(guò)程中的顫動(dòng)現(xiàn)象，從而保證了圖像和視頻采集的高分辨率;

(4)具備載荷控制功能，以適用于材料的蠕變特性研究;

(5)具備位移控制功能，以適用于材料的應(yīng)力松弛的研究;

7、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)

(1)數(shù)據(jù)采集率:閉環(huán)載荷和位移控制數(shù)據(jù)采集不少于39kHz;

(2)設(shè)備應(yīng)能夠提供閉環(huán)載荷和位移控制,控制頻率至少78kHz。

七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按照中標(biāo)(成交)供應(yīng)商投標(biāo)(響應(yīng))文件中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行逐項(xiàng)驗(yàn)收，所供設(shè)備符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到投標(biāo)人投標(biāo)文件各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，即為驗(yàn)收合格。