O que o ensaio de risco para aderência revela
Um revestimento só é tão bom quanto sua ligação com o substrato. Revestimentos duros em ferramentas, tintas sobre metal, filmes de eletrodos, revestimentos de dispositivos médicos e camadas ópticas falham se delaminarem. O ensaio de risco para aderência provoca a falha de forma controlada e registra a carga em que ela ocorre. É um dos métodos mais usados para comparar revestimentos e verificar a qualidade da deposição.
Como o ensaio funciona
- A amostra é posicionada sob a ponta com o microscópio integrado; em estruturas pequenas, o posicionamento chega a 0,25 µm.
- A ponta toca a superfície e percorre um comprimento definido enquanto a carga normal aumenta linearmente de uma carga inicial até uma carga final.
- Profundidade de penetração, atrito e emissão acústica são registrados continuamente. Uma pré-varredura e uma pós-varredura com carga muito baixa fornecem a profundidade real e a profundidade residual do risco.
- O risco inteiro é registrado em imagem; cada falha é localizada e convertida em carga crítica.
Riscos repetidos em condições idênticas confirmam a reprodutibilidade. No PB1000, a automação de múltiplos riscos aplica o mesmo ensaio a muitas amostras semelhantes.
Como ler a sequência de falhas
Um risco progressivo normalmente mostra uma sequência de falhas, cada uma com sua carga crítica:
- Lc1: primeiro dano coesivo, como trincas ou leve lascamento;
- Lc2: início da falha adesiva, com o revestimento começando a se soltar;
- Lc3: delaminação completa, com o substrato exposto ao longo da trilha.
O estudo da NANOVEA sobre ouro em quartzo mostra a sequência clássica: lascamento em 11,15 N, falha adesiva repetida após 16,29 N e delaminação completa em 19,09 N.
Do nano ao micro
A espessura e a resistência do revestimento definem a faixa de carga. Revestimentos poliméricos em hastes de stents com cerca de 100 µm de largura exigem nanorrisco, com cargas em mN e pontas finas. A NANOVEA mediu o primeiro dano em cerca de 14,5 mN e a delaminação completa em cerca de 78,1 mN. Revestimentos de nitretos, tintas sobre metal e tratamentos de fios exigem microrrisco com cargas em N. Os dois módulos são montados no mesmo instrumento.
Por que os sinais importam
A inspeção óptica continua sendo a referência para identificar a falha, mas os sinais registrados tornam a interpretação defensável. O atrito costuma mudar quando a ponta atravessa até o substrato, a profundidade mostra saltos bruscos nos lascamentos e a emissão acústica capta os eventos de trincamento. No estudo da NANOVEA sobre TiN, as cargas críticas mais baixas do revestimento mais fraco apareceram nos três sinais, assim como nas imagens.
