www.chomikuj.pl/MarWag987

BADANIE STRUKTURY I WŁASNO

Ś

CI POKRY

Ć

CVD (chemical vapour deposition),
Techniki CVD wymagaj

ą

stosowania wysokich temperatur koniecznych do

rozkładu gazowych reagentów, co ogranicza zakres ich wykorzystania. Wytwarzanie
warstwy nast

ę

puje w szczelnym reaktorze w wyniku niejednorodnych katalizowanych

chemicznie i fizycznie reakcji na powierzchni stali w wysokiej temperaturze.

Wady i zalety technik CVD:

wysoka temperatura konieczna do przebiegu reakcji chemicznych znacznie
ogranicza zakres stosowania metod CVD;

konieczno

ść

utylizacji agresywnych dla

ś

rodowiska naturalnego odpadów

poprodukcyjnych;

du

ż

a wydajno

ść

wysoka jako

ść

uzyskiwanych powłok

niski koszt i prosta obsługa urz

ą

dzenia do realizacji procesu;

obni

ż

enie temp. procesu w metodzie PACVD znacznie zwi

ę

kszyło zakres

zastosowania.

PVD(Physical Vapour Deposition)
Pary metali lub zwi

ą

zków osadzone s

ą

na podło

ż

u zimnym lub podgrzanym do

temperatury 200

÷

500

°

C podło

ż

u, co umo

ż

liwia pokrywanie podło

ż

y

zahartowanych i odpuszczonych.

Wady i zalety technik PVD

zwi

ę

kszenie trwało

ś

ci;

ograniczenie szybko

ś

ci zu

ż

ycia;

niski współczynnik przewodno

ś

ci cieplnej;

ograniczenie procesów utleniania i korozyjnych;

poprawa własno

ś

ci trybologicznych.

Metody bada

ń

powłok.

badanie składu chemicznego;

badanie własno

ś

ci mechanicznych;

badanie własno

ś

ci trybologicznych;

badanie własno

ś

ci eksploatacyjnych.

Badanie składu chemicznego powłok
metod

ą

spektrometrii emisyjnej

ze wzbudzeniem jarzeniowym

Urz

ą

dzenie wykorzystuje metod

ę

optycznej spektrometrii emisyjnej. Na powierzchni

próbki zachodzi zjawisko rozpylania katodowego.

www.chomikuj.pl/MarWag987

Badanie własno

ś

ci mechanicznych

Badanie grubo

ś

ci powłok

Metoda „kalotestu” polega na pomiarze charakterystycznych wielko

ś

ci krateru

powstałego w wyniku wytarcia na powierzchni próbki prze stalow

ą

kulk

ę

o

ś

rednicy

20 mm. Pomi

ę

dzy powierzchnie próbki a obracaj

ą

c

ą

si

ę

kulk

ę

dostarcza si

ę

zawiesiny diamentowej.

Pomiarów powłok mo

ż

na równie

ż

dokonywane w skaningowym mikroskopie

elektronowym na przełomach poprzecznych do ich powierzchni swobodnej. Od
grubo

ś

ci powłok zale

żą

ich własno

ś

ci ochronne, wzrasta odporno

ść

na zu

ż

ycie.

Badanie przyczepno

ść

powłoki.

Badanie przyczepno

ś

ci polega na przemieszczeniu diamentowego wgł

ę

bnika po

analizowanej powierzchni ze wzrastaj

ą

c

ą

sił

ą

obci

ąż

enia.

W metodzie tej diamentowy wgł

ę

bnik przemieszcza si

ę

po badanej powierzchni ze

stał

ą

pr

ę

dko

ś

ci

ą

przy wzrastaj

ą

cej sile obci

ąż

aj

ą

cej. Najmniejsz

ą

sił

ą

, przy której

nast

ę

puje uszkodzenie powłoki zwan

ą

obci

ąż

eniem krytycznym Lc.

W trakcie próby rejestrowana jest emisja akustyczna i siła tarcia w funkcji siły

obci

ąż

aj

ą

cej. Warto

ść

sygnału emisji akustycznej i siła tarcia s

ą

wska

ź

nikami

umo

ż

liwiaj

ą

cymi okre

ś

lenie uszkodzenia powłoki.

Pomiar mikrotwardo

ś

ci powłok

Pomiar mikrotwardo

ś

ci polega na wyznaczeniu twardo

ś

ci przy bardzo małych

obci

ąż

eniach.

Próba umo

ż

liwia obserwacje zmian odkształcenia plastycznego i spr

ęż

ystego

materiału próbki w czasie obci

ąż

enia i odci

ąż

ania. Układ pomiarowy pozwala

precyzyjnie zarejestrowa

ć

gł

ę

boko

ść

odcisku podczas obci

ąż

ania jak i odci

ąż

ania

wgł

ę

bnika.

+ wykres w notatkach z wykładach :)




Pin-on-Disc
W metodzie tej do badanej powierzchni przykłada si

ę

przeciwpróbk

ę

która ma

kształt walca lub kulki. W wyniku działania siły obci

ąż

aj

ą

cej i rotacji próbki dochodzi

do uszkodzenia powierzchni.

Urz

ą

dzenie jest poł

ą

czone z komputerem pozwalaj

ą

cym zdefiniowa

ć

wielko

ść

obci

ąż

enia, szybko

ść

obrotów, promie

ń

na próbce, maksymalny współczynnik tarcia,

czas trwania testu.

Chropowato

ść

Podstaw

ą

do wyznaczenia nierówno

ś

ci powierzchni jest jej profil, utworzony prze

kraw

ę

d

ź

przeci

ę

cia tej powierzchni płaszczyzn

ą

do niej prostopadł

ą

.

www.chomikuj.pl/MarWag987

Badanie własno

ś

ci eksploatacyjnych

Odporno

ść

erozyjna

Badanie przeprowadza si

ę

na urz

ą

dzeniu strumieniowo-powietrznym. W

urz

ą

dzeniu tym proszkowy erodent wydobywaj

ą

cy si

ę

z dyszy przy zadanym

ci

ś

nieniu uderza o powierzchnie badanej próbki ustawionej pod odpowiednim kontem

wzgl

ę

dem dyszy.

Odporno

ść

powłoki na korozje

Badania mo

ż

na wykona

ć

na urz

ą

dzeniu do ilo

ś

ciowego badania korozyjnych

własno

ś

ci materiałów-trójelektrodowej komorze np. w 1-molowym roztworze HCl, w

odniesieniu do elektrody platynowej i elektrody kalomelowej.

Badanie topografii powierzchni powłok

AFM
Zasada działania mikroskopu polega na pomiarze siły oddziaływania
mikroskopijnej igły z powierzchni

ą

próbki podczas jej skanowania. Pomiar tej siły

dokonywany jest przy pomocy promienia lasera, który jest zogniskowany na igle.
Odbity od niej trafia na fotodetektor. Zmiany poło

ż

enia plamki laserowej fotodetektora

zamienia na impulsy elektryczne.