PVD真空コーティングの内部応力と測定

- Jan 12, 2019-

PVD真空コーティングの内部応力と測定

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色板1

ストレスプロファイル

 

対象物が外的要因(力、湿度の変化など)によって変形した場合。調査中の断面内の1点における単位面積あたりの内力を応力と呼びます。断面に垂直なものを法線応力または法線応力と呼びます。そして、断面積に接するものは、剪断応力または剪断応力と呼ばれます。応力は、ある種の材料に対しては、外力の増加に従って成長することがあり、応力の増加には限界があり、この限界を超えると、材料は破壊されます。材料の応力に達することができる限界は、その極限応力と呼ばれます。極限応力は、材料の機械的試験によって決定されます。許容応力は、測定された極限応力が達成された後に材料が安全に働くことができる最大応力として定義されます材料が安全に使用されることを望む場合、その中の応力はその限界応力よりも低くあるべきであり、そうでなければ材料は使用中に破壊されるであろう。

 

内部応力と呼ばれる一種の応力があります。つまり、外力がない場合、物体の内部応力は内部応力です。内部応力はPVDコーティングに存在します。内部応力の害は非常に大きいので、大きさPVDコーティングは、耐摩耗性保護コーティングとして主に使用されます。これには、ある程度の厚さと耐用年数が必要ですが、コーティングの内部応力によってコーティングの厚さが制限されます。内部応力による単位体積当たりの破壊エネルギーが単位面積当たりの破壊エネルギーを超えると、コーティングは脱落し、堆積したコーティングの厚さは制限される。一般に、コーティングの内部応力、弾性率および硬度は互いに比例する。製造工程では、物理的蒸着工程条件を使用してコーティングの応力、特に内部応力を制御する必要があります。 コーティングの後、それが許容できるようにコーティングの内部応力をテストする必要があります

に囲まれています。

 

ストレス試験方法

 

応力試験方法には、主にX線および電子線回折、サンプル変形解析、および光学干渉法が含まれます。

 

(1)X線と電子線回折

コーティングが応力状態にあるとき、その格子は歪みを生じ、その結果、格子定数が変化するので、格子定数回折スペクトル線幅の変化を測定したX線および電子回折方法は、特定の式に従って計算することができる。コーティング応力

(2)サンプル変形解析

非常に薄い平らな長方形のガラスシートの一端をコーティング装置の真空チャンバに固定し、次に薄いシートの表面にコーティングを塗布する。 被覆応力は薄いシートの自由端を変形させるだろう。 薄板の自由端変位を長焦点距離測定顕微鏡で測定し、次にコーティングの応力を材料力学式に従って計算する。

(3) 光干渉法

光学干渉法を使用してコーティング応力を測定することは、コーティングと基板との間に形成された干渉縞を有する干渉計上の標準錠剤と基板上のコーティングとを測定することである。干渉縞、我々はコーティング応力を計算するための材料力学式で、遠くに干渉縞の変化に応じてコーティングと基板の間に形成されています。