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Catégorie : Test de rayures | Défaillance de la cohésion

 

Propriétés mécaniques des revêtements de plaquettes en carbure de silicium

Il est essentiel de comprendre les propriétés mécaniques des revêtements des plaquettes en carbure de silicium. Le processus de fabrication des dispositifs microélectroniques peut comporter plus de 300 étapes de traitement différentes et peut prendre de six à huit semaines. Au cours de ce processus, le substrat de la tranche doit être capable de résister aux conditions extrêmes de la fabrication, car un échec à n'importe quelle étape entraînerait une perte de temps et d'argent. Les tests de duretéL'adhérence, la résistance aux rayures et le taux d'usure de la plaquette doivent répondre à certaines exigences afin de survivre aux conditions imposées pendant le processus de fabrication et d'application et de garantir qu'une défaillance ne se produira pas.

Propriétés mécaniques des revêtements de plaquettes en carbure de silicium

Test de micro-grattage du revêtement polymère

Essais par rayures est devenue l'une des méthodes les plus largement appliquées pour évaluer la force cohésive et adhésive des revêtements. La charge critique, à laquelle un certain type de défaillance du revêtement se produit lorsque la charge appliquée augmente progressivement, est largement considérée comme un outil fiable pour déterminer et comparer les propriétés adhésives et cohésives des revêtements. Le pénétrateur le plus couramment utilisé pour les essais de rayure est le pénétrateur conique en diamant Rockwell. Cependant, lorsque le test de rayure est effectué sur un revêtement polymère souple déposé sur un substrat fragile tel qu'une tranche de silicium, le pénétrateur conique a tendance à traverser le revêtement en formant des rainures plutôt qu'en créant des fissures ou une délamination. La fissuration de la tranche de silicium fragile se produit lorsque la charge augmente encore. Par conséquent, il est essentiel de développer une nouvelle technique pour évaluer les propriétés de cohésion ou d'adhésion des revêtements souples sur un substrat fragile.

Test de micro-grattage du revêtement polymère

ASTM D7187 Effet de température par nano-grattage

ASTM D7187, la résistance de la peinture aux rayures et aux marques joue un rôle essentiel dans son utilisation finale. Une peinture automobile sensible aux rayures rend son entretien et sa réparation difficiles et coûteux. Différentes architectures de revêtement de l'apprêt, de la couche de base et de la couche transparente ont été développées pour obtenir la meilleure résistance aux rayures et aux marques. Test de nano-rayures a été développée comme une méthode d'essai standard pour mesurer les aspects mécanistes du comportement aux rayures/marques des revêtements de peinture, comme décrit dans la norme ASTM D7187.. Différents mécanismes de déformation élémentaire, à savoir la déformation élastique, la déformation plastique et la fracture, se produisent à différentes charges pendant l'essai de rayure. Il permet une évaluation quantitative de la résistance plastique et de la résistance à la rupture des revêtements de peinture.

ASTM D7187 Effet de température par nano-grattage

Défaillance du revêtement de l'endoprothèse rainurée à l'aide d'un test de nano-rayures

Le stent à élution médicamenteuse est une nouvelle approche dans la technologie des stents. Il possède un revêtement polymère biodégradable et biocompatible qui libère un médicament de manière lente et continue au niveau de l'artère locale afin d'inhiber l'épaississement intimal et d'empêcher l'artère de se reboucher. L'une des principales préoccupations est la délamination du revêtement polymère qui porte la couche d'élution des médicaments du substrat métallique du stent. Afin d'améliorer l'adhésion de ce revêtement au substrat, le stent est conçu sous différentes formes. Dans cette étude, le revêtement polymère se trouve au fond de la rainure du fil métallique, ce qui pose un énorme problème pour la mesure de l'adhérence. Une technique fiable est nécessaire pour mesurer quantitativement la force interfaciale entre le revêtement polymère et le substrat métallique. La forme spéciale et le petit diamètre de la maille de l'endoprothèse (comparable à un cheveu humain) exigent une précision latérale X-Y ultrafine pour localiser la position de test et un contrôle et une mesure appropriés de la charge et de la profondeur pendant le test.

Défaillance du revêtement de l'endoprothèse rainurée à l'aide d'un test de nano-rayures

adhérence aux rayures macro

Défaillance de la macro-adhésion du DLC

les embouts et les roulements. Dans ces conditions extrêmes, une force de cohésion et d'adhésion suffisante du système revêtement/substrat devient vitale. Afin de sélectionner le meilleur substrat métallique pour l'application visée et d'établir un processus de revêtement cohérent pour le DLC, il est essentiel de développer une technique fiable pour évaluer quantitativement la cohésion et la défaillance d'adhérence de différents systèmes de revêtement DLC.

Force cohésive et adhésive du DLC à l'aide d'un essai de macro-grattage

Résistance à la corrosion du revêtement après essai de rayure

Les revêtements résistants à la corrosion doivent posséder une résistance mécanique suffisante car ils sont souvent exposés à des environnements d'application abrasifs et érosifs. Par exemple, les sables bitumineux abrasifs usent constamment l'intérieur des tuyaux, ce qui compromet progressivement leur intégrité et peut entraîner une défaillance. Dans l'industrie automobile, la corrosion se produit à l'emplacement des rayures sur les voitures.
surtout pendant l'hiver glacial où des sels sont appliqués sur la route. Par conséquent, un outil quantitatif et fiable pour mesurer la
Il est nécessaire d'influencer les essais de rayure sur les revêtements de protection et leur résistance à la corrosion, afin de sélectionner le revêtement le plus approprié pour l'application prévue.

Résistance à la corrosion du revêtement après essai de rayure

Mesure de la profondeur des micro-rayures à l'aide de la profilométrie 3D

Dans cette application, le Nanovea ST400 Profilometer est utilisé pour mesure de la profondeur d'une rangée de micro rayures créées grâce aux technologies de Nanovea Testeur Méchanique en mode scratch. En quelques secondes, le profilomètre, avec un seul passage de ligne en mode 2D, fournit une mesure de surface et de profondeur.

Mesure de la profondeur des micro-rayures par profilométrie 3D