Caractérisation des surfaces en aluminium anodisé Utilisation de l'ellipsomètre spectroscopique MM-16 de Horiba scientifique - Thin Film

Thèmes abordés

Contexte
Propriétés clés
Résultats
Conclusion

Contexte

La capacité de l'aluminium pour répondre à l'anodisation, le plus familier de finitions, fait d'aluminium un métal le plus important d'une manière tout à fait fondamental. Le fait que l'aluminium peut se charger de cette belle finition durable et résistante, il est possible d'exploiter sa force et de légèreté dans un grand nombre d'applications, notamment dans la construction et dans l'industrie automobile.

Propriétés clés

L'anodisation est un épaississement induit du film d'oxyde protectrice naturelle sur la surface du métal. Il s'agit d'une conversion du métal de base et donc n'est pas un «revêtement» dans le sens habituel. Variation de la composition de l'électrolyte et de variables de processus conventionnels produisent des revêtements anodiques avec distinctifs propriétés fonctionnelles. Ainsi, très difficile films anodiques sont développés pour fournir des surfaces résistantes à l'abrasion sur les engrenages, pistons, les roulements, et des composants similaires. Films anodiques peuvent aussi être colorées par une variété de méthodes. Conventionnelle des films d'acide sulfurique sont microscopiques poreuses, et des colorants organiques ou inorganiques et des pigments peuvent être incorporés et scellé dans le film.

Le potentiel fonctionnel et décoratif sur le métal peut donc être largement exploitées dans des applications allant des composants de construction d'ustensiles domestiques. Etre capable de caractériser l'oxyde d'aluminium de façon non destructive est très important, et l'utilisation d'ellipsométrie spectroscopique permet un suivi en ligne de la surface anodisée sur une ligne de production.

Résultat

Mesure ellipsométriques ont été effectuées en utilisant le scientifique HORIBA MM-16 ellipsomètre spectroscopique (SE) à travers la gamme spectrale de 450 850 nm (1163 longueurs d'onde). La mesure a été effectuée à un angle d'incidence de 70 °. L'acquisition de données ont été recueillies en 30 ans et le MM-16 fournit l'état de polarisation complète de l'échantillon avec un cycle de mesure, sans avoir besoin de plusieurs configurations matérielles. En conséquence les angles ellipsométriques O et A sont déterminées avec une précision très élevée et la précision. Le MM-16 offre également la matrice de Mueller complète à 16 éléments et cette caractéristique a des avantages importants pour la caractérisation des échantillons dépolarisants et souvent anisotropes à structure complexe ou de la géométrie, où ellipsométrie conventionnelle est inapplicable. Cette fonction peut aussi être appliquée avec succès et la précision à tous les cas couverts actuellement par ellipsométrie conventionnelle. L'oxyde d'aluminium, Al2O3, est un indice de réfraction moyen et matériau d'absorption faibles que présente souvent un comportement anisotrope

Une caractéristique de la matrice de Mueller est que les éléments hors diagonale ne sont pas égal à 0 lorsque l'échantillon présente un comportement anisotrope et surtout quand la mesure est faite dans une position aléatoire, qui est loin de la direction de l'axe optique et à la rotation de 90 ° par rapport à cet axe optique, et quand l'axe optique n'est pas orthogonale au plan de l'échantillon. Dans cet exemple, nous pouvons voir les éléments hors diagonale ne sont pas égaux à 0 comme il est montré sur la fig. 1. Cette fonction standard de l'ellipsomètre spectroscopique MM-16 simplifie la caractérisation de ces matériaux.