Ichki stress va PVD vakuum qoplamasining o'lchami

1. Ichki stress nima?

Agar tashqi sabab tufayli (stress, namlik, va hokazo) ob'ekt buzilgan bo'lsa, tashqi kuchning ta'siriga qarshi turish uchun ob'ekt ichidagi ichki kuch o'zaro ta'sir qiladi va ob'ektni deformatsiyalangan pozitsiyadan deformatsiyaning oldingi pozitsiyasi. So'ralgan kesimdagi bir nuqtadagi birlik maydoniga ichki kuch stress deb ataladi. Xuddi shu kesimga vertikal strelka yoki oddiy stress deb ataladi va kesim uchun teginsiyani kesuvchi stress deb atashadi. Tashqi kuchlar ortishi bilan stress kuchayadi. Muayyan material uchun stressning kuchayishi cheklangan va material bu chegaradan yuqori bo'lishi kerak. Stressning erisha oladigan chegarasiga materialning yakuniy stressi deyiladi. Eng katta kuchlanish qiymati materialning mexanik sinovi bilan belgilanadi. Materialning xavfsiz ishlashi mumkin bo'lgan maksimal stressni belgilash uchun o'lchangan stressni mos ravishda kamaytiring, bu ruxsat etilgan stressdir. Materiallar ishonchli ishlatilishi kerak bo'lsa, unda stress uning yakuniy stressidan past bo'lishi kerak. Aks holda materiallar yo'q qilinadi.

Ichki stress deb ataladigan stressning bir turi mavjud, ya'ni tashqi kuch bo'lmaganida, ob'ektdagi ichki stress. PVD qoplamasida ichki stress mavjud va ichki stress juda zararli, shuning uchun ishlab chiqarishda ichki stressning kattaligi va darajasini oshirish kerak. PVD qoplamalaridan asosiy foydalanish ma'lum bir qalinlik va xizmat muddatini talab qiladigan aşınmaya bardoshli himoya plyonka hisoblanadi, ammo qoplamadagi ichki stress qoplama qalinligini cheklaydi. Ichki stress tufayli birlik miqdori bo'yicha elastik energiya birlik maydoniga nisbatan parchalanish energiyasidan ortiq bo'lsa, qoplama qoplangan qoplamaning qalinligi cheklangan bo'lishi uchun qoplanadi. Umuman olganda, ichki stress, elastik modul va qoplamaning qattiqligi bir-biriga bevosita orantılıdır. Shuning uchun, ishlab chiqarish jarayonida, qoplamaning stressi, ayniqsa, ichki stress, jismoniy bug 'cho'kishi jarayoni sharoitlari bilan nazorat qilinishi kerak. Jarayondan so'ng, qoplamaning ichki stresini qabul qilish mumkin bo'lgan oraliqda bo'lishini aniqlash kerak.

2. Stressning test usullari

Stressni tekshirish usullari asosan rentgen va elektron diffraktsion usullarini, namunaviy deformatsiyani tahlil qilish usullarini o'z ichiga oladi optik aralashuv usullari .

◆ rentgen va elektron diffraktsion usul

Qoplama stres ostida bo'lsa, uning kristalli panjarasi buziladi va parda qattiq o'zgaradi. Shu sababli, parchalanish chizig'i kengligining o'zgaruvchanligi kristalli rentgen va elektron diffraktsion usullari bilan o'lchanadi va keyinchalik qoplamlarning stressi ma'lum bir formula bo'yicha hisoblanishi mumkin.

◆ namuna deformatsiyasini tahlil qilish usuli

Juda nozik to'rtburchaklar shishadan tayyorlangan shisha parchaning bir uchi qoplama uskunasining vakuum xonasida o'rnatiladi, so'ngra qatlam yuzasiga qoplama qo'yiladi, qoplamaning chizig'i qatlamning erkin uchini buzadi. Qatlamning bo'sh uchi joyining o'lchami telefoto o'lchash mikroskopi bilan o'lchanadi va keyinchalik qoplamaning stressi materialning mexanik formulasiga muvofiq hisoblanadi.

◆ Engil aralashuv usuli

Dastlab, intervalometr bilan standart tekis plastinka va qoplamagan substrat o'rtasida interferentsiya chizig'ini o'lchash. Keyinchalik qoplama substratga qo'llaniladi va substrat yuzasi qoplama stressiga bog'liq holda buziladi. Keyinchalik, standart yassi plastinka va qoplangan substrat orasidagi interferentsiya interferometrda o'lchanadi. Interferentsiya chizig'ining o'zgarishiga ko'ra, qoplama stress materialning mexanik formulasi bilan hisoblab chiqilishi mumkin.