Tensioni interne e misurazione della metallizzazione sotto vuoto di PVD
Mar 24, 2018| 1. Introduzione stress
Quando l'oggetto è deformata a causa di una causa esterna (umidità, stress, ecc.), le forze interne, l'interazione tra le parti dell'oggetto di resistere agli effetti di questo fattore esterno e ripristinare l'oggetto dalla posizione dopo deformazione alla posizione prima deformazione. La forza interna della zona a un punto della sezione trasversale è chiamata stress. La sollecitazione normale è perpendicolare alla sezione trasversale, e la sollecitazione di taglio è tangente alla sezione trasversale. Lo stress aumenterà come aumentano di forze esterne. C'è un limite alla crescita di stress per un determinato materiale, e sopra questo limite, il materiale sarà distrutto.
Per alcuni materiali, lo stress può raggiungere questo limite è chiamato lo stress finale dei materiali. Il valore di sforzo finale è determinato dalla prova meccanica del materiale. La forza misurata deve essere opportuno ridurre il limite, il massimo stress materiale capace di una sicurezza predeterminato, che è la sollecitazione ammissibile. Se il materiale è di essere utilizzato in modo sicuro, lo stress all'interno di esso uso dovrebbe essere inferiore al relativo sforzo limite, altrimenti che il materiale sarà danneggiato quando viene utilizzato.
C'è un tipo di stress chiamato stress interno, vale a dire, quando non c'è nessuna forza esterna, lo stress interno nell'oggetto è lo stress interno. E c'è lo stress interno nel rivestimento PVD. Il danno di sollecitazione interna è molto grande, quindi le dimensioni e il grado di sollecitazione interna dovrebbe essere ben padroneggiati in produzione. L'uso principale dei rivestimenti PVD è come un rivestimento protettivo resistente all'usura, che richiede un certo spessore e durata di vita, ma lo stress interno nel rivestimento limita lo spessore del rivestimento. Se l'energia elastica del volume unità prodotto dallo stress interno supera l'energia di frattura per unità di superficie, il rivestimento cadrà fuori, così lo spessore del rivestimento depositato è limitato. In generale, lo stress interno, modulo di elasticità e durezza del rivestimento sono proporzionali tra loro. Pertanto, durante il processo di produzione, lo stress del rivestimento, soprattutto lo stress interno, dovrebbe essere controllato da processo di deposizione fisica da vapore. Dopo il rivestimento, le tensioni interne del rivestimento dovrebbero essere rilevato, in modo che può essere accettato all'interno della gamma accettabile.
2. il metodo di prova da sforzo
Diffrazione di raggi x e di elettroni (1)
Quando il rivestimento è in stato di stress, distorcerà il reticolo e la costante reticolare verrà modificata. Pertanto, la variazione dello spessore della linea di diffrazione della costante della grata può essere misurata dalla diffrazione dei raggi x e di elettroni. Lo stress del rivestimento può essere calcolato secondo una certa formula.
(2) l'analisi di deformazione del provino
Un'estremità di un pezzo di vetro rettangolare molto sottile è fisso nella camera a vuoto dell'apparato di rivestimento e poi ricoperto su uno superficie del foglio. Lo stress di rivestimento causa deformazione delle estremità libera del foglio, e il foglio viene misurato con un teleobiettivo microscopio di misura. La quantità di spostamento dell'estremità libera quindi viene calcolata in base alla formula meccanica del materiale.
(3) l'interferometria ottica
Utilizzando interferometria ottica per misurare le frange di interferenza di stress rivestimento formato tra il piatto standard e il substrato non rivestito nell'interferometro ed allora ricoperto sul substrato a causa dell'effetto di stress di rivestimento, deformazione superficiale del substrato, quindi la misurazione delle frange di interferenza formata tra la piastra standard e substrato rivestito nell'interferometro, sulla base delle variazioni di frange di interferenza, calcolare la sollecitazione di rivestimento utilizzando le formule della meccanica del materiale.
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