استرس داخلی و اندازه گیری پوشش خلاء PVD

1. مقدمه استرس

هنگامی که جسم به علت علت خارجی (استرس، رطوبت و غیره) تغییر شکل داده می شود، نیروهای داخلی در حال تعامل بین قسمت های جسم به مقاومت در برابر اثرات این عامل خارجی و بازگرداندن جسم از موقعیت پس از تغییر شکل به موقعیت قبل از تغییر شکل. نیروی داخلی منطقه در یک نقطه در مقطع زمانی استرس نامیده می شود. استرس نرمال عمود بر سطح مقطع است، و استرس برشی به سطح مقطع است. فشار به افزایش نیروهای خارجی افزایش می یابد. محدودیت رشد استرس برای یک ماده خاص وجود دارد و بالاتر از این حد، مواد نابود خواهند شد.

برای بعضی از مواد، تنش ممکن است به این حد برسد، استرس ناشی از مواد نامیده می شود. مقدار استرس نهایی توسط آزمایش مکانیکی مواد تعیین می شود. نیروی اندازه گیری باید مناسب برای کاهش حد مجاز باشد، حداکثر استرس ماده ای است که می تواند ایمنی از پیش تعیین شده باشد که تنش مجاز است. اگر مواد به طور ایمن مورد استفاده قرار گیرد، تنش درون آن باید کمتر از استرس محدودی باشد، در غیر این صورت مواد در هنگام استفاده از آن آسیب می بینند.

نوعی استرس به نام استرس داخلی وجود دارد، یعنی زمانی که نیروی خارجی وجود ندارد، استرس داخلی در جسم استرس استرس است. و استرس داخلی در پوشش PVD وجود دارد. آسیب استرس داخلی بسیار زیاد است، بنابراین اندازه و درجه استرس داخلی باید در تولید خوب باشد. استفاده اصلی پوشش های PVD به عنوان یک پوشش محافظ مقاوم در برابر سایش است که نیاز به ضخامت و عمر مفید دارد، اما استرس داخلی در پوشش، ضخامت پوشش را محدود می کند. اگر انرژی الاستیک حجم واحد تولید شده توسط استرس داخلی بیش از انرژی شکست در واحد سطح، پوشش سقوط خواهد کرد، به طوری که ضخامت پوشش سپرده محدود است. به طور کلی، استرس داخلی، مدول الاستیسیته و سختی پوشش نسبت به یکدیگر متفاوت است. بنابراین، در طول فرایند تولید، استرس پوشش، به ویژه تنش داخلی، باید توسط فرایند رسوبدهی بخار فیزیکی کنترل شود. پس از پوشش، تنش داخلی پوشش باید شناسایی شود، بنابراین می توان آن را در محدوده قابل قبول پذیرفته است.

2. روش آزمون استرس

(1) اشعه ایکس و پراش الکترونی

هنگامی که پوشش در وضعیت استرس قرار دارد، شبکه مجددا تحریف می شود و ثابت شبکه تغییر خواهد کرد. بنابراين تغيير عرض پراش خط ثابت ثابت مي تواند توسط اشعه ایکس و پراش الکترونی اندازه گيری شود. استرس پوشش را می توان با توجه به یک فرمول خاص محاسبه کرد.

(2) تجزیه و تحلیل تغییر شکل نمونه

یک قسمت قطعه شیشه ای مستطیلی بسیار نازک در محفظه خلاء دستگاه پوشش قرار داده شده و سپس روی یک سطح ورق پوشش داده می شود. استرس پوشش باعث تغییر شکل انتهای آزاد ورق می شود و ورق با میکروسکوپ اندازه گیری تله فوتو اندازه گیری می شود. مقدار جابجایی در انتهای آزاد سپس بر اساس فرمول مکانیکی مواد محاسبه می شود.

(3) تداخل سنجی نوری

با استفاده از تداخل سنجی نوری برای اندازه گیری لبه های تداخل تنش پوشش بین تخته استاندارد و پوشش بدون پوشش در تداخل سنجی تشکیل شده و پس از آن به دلیل اثر استرس پوشش، تغییر شکل سطح بستر، و سپس اندازه گیری حاشیه های تداخل بین استاندارد بشقاب و بستر پوشش داده شده در تداخل سنجی، بر اساس تغییرات حاشیه تداخل، تنش پوشش را با استفاده از فرمول مکانیک مواد محاسبه کنید.

برای بیش از یک دهه، IKS متخصص در تولید انواع دستگاه های کاربردی برای پوشش خلاء، اختصاص داده شده به تحقیق و توسعه و تولید دستگاه خلاء پوشش، با آخرین فن آوری به طور مداوم تولید نیازهای بازار تجهیزات خلاء را تامین، ارائه مشتریان با سفارشی راه حل های فناوری و تجهیزات