CSM 계기에서 Nano 충격 테스트 모듈을 사용하는 조사되는 실리콘 질화물 박막 코팅 표면 골절 저항

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박막 및 코팅

실리콘 질화물 코팅

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Nano 충격 테스트 모듈은 CSM 계기 Nano 경도 검사자에 최근 추가이고 매우 낮은 짐에 물자의 충격 반응 공부를 위해 발전되었습니다.

원리는 간단합니다: 짐 진동 단계는 압흔에 있는 쉼 도중 미리 정의한 점에 적용됩니다 짐 내립니다 주기를. indenter 끝은 그러므로 통제되는 쪽에 있는 견본 표면을 착탄하기 위하여 이용되골 충격의 속도는 정확하게 정의될 수 있습니다.

박막 및 코팅

반복적인 긴장을 복종되는 얇은 코팅은 monocycle 긴장을서만 복종시킬 때 수시로 보다는 빨리 실패하 경우가 있습니다. 많은 박막 응용은 코팅이 장치, 반도체 마이크로스위치와 MEMS 장치와 같은 중요한 응용에 있는 특별한 중요성 이 인의 일생에 많은 충격을 저항할 수 있을 것이라는 점을 요구합니다. 박막에 있는 반복한 충격 긴장은 물자의 피로로 뿐 아니라 중요한 부수고는 및 delamination 이끌어 낼 것입니다.

실리콘 질화물 코팅

여기에서 시험된 물자는 Berkovich indenter를 사용하여 5 mN의 최대 적용되는 짐에 표준 준정적인 압흔 후에 잔여 인장을 전시하지 않는 스테인리스 기질에 실리콘 질화물 (죄악) 코팅입니다. 그러나, 짐 진동 단계가 쉼 도중 최대로 추가되는 경우에, 코팅 지치게 할 수 있어 적재해, 그림 1.에서 보이는 것처럼 중요한 부수기에 지도하.

이 예제에서, 충격은 5 mN의 쉼 최대로 추가해서 짐 도중 11.7 mN의 짐 진동 단계를 일어났습니다. 몇몇 독립 충격 (1, 3, 5개, 7개, 10, 15, 20, 및 30 주기)의 수 증가와 함께 수행되었습니다. 잔여 인장은 각 시험이 Berkovich 느낌의 각 구석에서 충격의 수에 유출한 균열의 길이를 상관하기 위하여 능력을 발휘한 후에 imaged 이었습니다. 적용되는 짐 및 압흔 균열 규모에서, 골절 강인성 (Kc)는 산출될 수 있습니다.

AZoNano - A에서 나노 과학의 Z - 충격의 수의 기능으로 증가 균열 길이를 보여주는 죄악 코팅에 있는 인장의 광학적인 현미경 사진

숫자 1.

Nano 경도 검사자에 의해 사용된 기기를 장치한 압흔 기술은 시험의 전체 적재 및 내리는 부분에 적용되는 짐의 기능으로 indenter의 관통 거리를 음모를 꾸밉니다. FIG. 2는 5 mN의 최대 중단한 짐에 7개의 충격을 위한 시간의 기능으로 음모를 꾸민 짐 및 관통 거리를 보여줍니다. 각 연속적인 충격을 가진 관통 거리 증가는 명확하게 눈에 보입니다. 적용되는 충격 짐이 각 주기에 11.7 mN에 아정되게 유지되었다는 것을 적용되는 짐 자취 (점선)는 확인합니다.

AZoNano - A에서 나노 과학의 Z 7개의 충격으로 -는 짐 그리고 관통 거리 대 압흔을 위한 시간 시험합니다

숫자 2.

(광학적인 현미경 검사법에 의해 측정되는) FIG. 3은 충격의 수의 기능으로 음모를 꾸민 메디아 균열 길이를 요약합니다. 1개는 관통 거리가 첫번째 충격 도중 극적으로 증가한다는 것을 볼 수 있습니다 (5mN에 625nm에서 첫번째 충격 후에 1115nm에).

AZoNano - A에서 나노 과학의 Z - 균열 길이 그리고 관통 거리 대 충격의 수

숫자 3.

연속적인 현미경 관측은 물자에 있는 Berkovich 끝의 잔여 인장을 보여줍니다 그러나 균열 길이는 실험에서 이 단계에서는 아주 작게 보입니다. 추가 충격은 그 때 대응 관통 거리 증가가 보다 적게 중요하더라도 반면, 균열 길이가 중요하게 증가하는 원인이 됩니다. Berkovich 끝이 기질을 (이 예제에서 20의 충격 후에) 도달할 때 마지막으로, 균열 길이 및 관통 거리는 둘 다 상대적으로 편평한 고원을 도달하는 것을 보입니다.

근원: CSM 계기

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Date Added: Dec 6, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 12:44

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