氮化硅薄膜涂层表面使用从 CSM 仪器的纳诺影响测试模块调查的破裂阻力

包括的事宜

背景

薄膜和涂层

氮化硅涂层

背景

纳诺影响测试模块是最近添加对 CSM 仪器纳诺坚硬测试人员和为学习材料影响回应被开发了在极端底的负荷的。

这个原则是简单的: 负荷动摆步骤是应用的在预定义的点在凹进的停留期间负荷转存循环。 因此受托代购商技巧可能用于影响范例表面用一个受控方式,并且影响的速度可以准确地被定义。

薄膜和涂层

从属于对重复性重点的稀薄的涂层可以快经常发生故障比,当只从属于对 monocycle 重点。 许多薄膜应用需求涂层能承受在设备,此是的寿命的许多影响在重要应用的特别重要例如半导体微型开关和 MEMS 设备。 在薄膜的被重复的影响重点将导致材料的疲劳以及重大的裂化和分层法。

氮化硅涂层

被测试的材料这里是在使用 Berkovich 受托代购商,不在标准准静态的凹进以后陈列残余的版本记录对 5 mN 最大应用的负荷的一个不锈钢基体的氮化硅 (罪孽) 涂层。 然而,如果负荷动摆步骤被添加在停留期间最大值请装载,涂层能被疲劳,导致重大崩裂如图 1. 所显示。

在 5 mN 期间,停留最大值负荷在本例中,影响是通过添加负荷动摆步骤导致了的 11.7 mN。 几独立试验执行随着影响 (1, 3, 5 个, 7 个, 10 个, 15 个, 20 个和 30 个循环的增加) 编号。 在每个测试为了关联发出从 Berkovich 印象的每个角落的镇压的长度对影响的数量执行后,这个残余的版本记录是印象的。 从应用的负荷和凹进精锐部队范围,破裂韧性 (Kc) 可以被计算。

AZoNano - 纳米技术 A 到 Z - 版本记录光学微写器在显示增长的高明的长度的罪孽涂层的作为影响功能的编号

图 1. 光学微写器在显示增长的高明的长度的罪孽涂层的版本记录作为影响功能的编号。

纳诺坚硬测试人员使用的被导航的凹进技术密谋受托代购商的有效肤深作为在这个测试的整个装载的和转存的部分的应用的负荷功能。 图 2 显示负荷和有效肤深被密谋作为 7 影响的时刻功能在 5 mN 最大停留的负荷。 在有效肤深的增量与每随后的影响明显地是可视的。 应用的负荷跟踪 (虚线) 确认应用的冲击负载稳当被维护了在 11.7 在每个循环的 mN。

AZoNano - 纳米技术 A 到 Z - 负荷和有效肤深与凹进的时刻测试与 7 影响

图 2. 负荷和有效肤深与凹进的时刻测试与 7 影响。

图 3 总结中间高明的长度 (如评定由光学显微学) 被密谋作为影响功能的数量。 一能看到有效肤深增加显著在第一影响期间 (从在 5mN 的 625nm 对在第一影响以后的 1115nm)。

AZoNano - 纳米技术 A 到 Z - 高明的长度和有效肤深与影响的编号

图 3. 高明的长度和有效肤深与影响的编号

随后的微观观察在材料显示 Berkovich 技巧的残余的版本记录,但是高明的长度在此阶段似乎非常小在这个实验。 进一步影响然后造成高明的长度极大增加,而对应的有效肤深增量是较不重大的。 终于,当 Berkovich 技巧到达这个基体 (在本例中的 20 影响以后) 时,高明的长度和有效肤深两个似乎到达是相对地平面的高原。

来源: CSM 仪器

关于此来源的更多信息请参观 CSM 仪器

Date Added: Dec 6, 2006 | Updated: Dec 2, 2014

Last Update: 9. December 2014 19:34

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