Search for content and authors
 

Możliwość oceny struktury geometrycznej powierzchni powłok diamentopodobnych za pomocą wybranych metod 

Stanisław Adamczak ,  Jacek A. Świderski 

Kielce University of Technology, Al. Tysiaclecia P.P.7, Kielce 25-314, Poland

Abstract

Zapewnienie trwałości maszyn i urządzeń oraz niezawodności ich działania, wymaga zwiększenia odporności na zużycie materiału, z którego wytworzone są poszczególne części  poprzez zastosowanie cienkich powłok o korzystnych właściwościach mechanicznych, tribologicznych i korozyjnych.

      We współczesnej technologii znaczącą rolę odgrywają materiały bazujące na węglu , który może krystalizować w diamentowe lub grafitowe formy. Przez pojęcie powłoki diamentopodobne  DLC (diamond-like carbon coatings) rozumie się ogromną liczbę amorficznych, w  większości przypadków uwodornionych, cienkowarstwowych materiałów o różnych właściwościach zależnych od metody i warunków ich otrzymywania.

Ważnym elementem podczas kompleksowych badań wpływu cienkich powłok na właściwości systemów tribologicznych są pomiary struktury geometrycznej powierzchni prowadzone na różnych etapach analiz obejmujące:

v  Pomiary grubości powłok

v  Ocenę struktury geometrycznej powierzchni z naniesioną powłoką

v  Obrazowanie rysy uzyskanej w trakcie badań adhezji metodą zarysowania ( scratch test)

v  Ocena struktury geometrycznej powierzchni elementów węzła tarcia (kulka –tarcza)  po badaniach tribologicznych

Ze względu na to, że stan struktury geometrycznej powierzchni jest jednym z ważniejszych czynników decydujących o właściwościach mających wpływ na funkcjonowanie elementów takich jak zdolności ślizgowe, smarujące, odporność na ścieranie, wytrzymałość zmęczeniowa, przewodnictwo cieplne i elektryczne, odporność na korozję, szczelność i sztywność połączeń następuje stały rozwój metod i przyrządów służących do pomiarów przestrzennych zarysów nierówności powierzchni.

Najważniejszymi metodami służącymi do pomiaru stereometrii powierzchni są: profilometria stykowa z ostrzem odwzorowującym, interferometria z przesunięciem fazy, interferometria skaningowa koherentna, mikroskopia konfokalna, mikroskopia konfokalna chromatyczna, mikroskopia holograficzna, mikroskopia tunelowa skaningowa oraz mikroskopia sił atomowych.

Każda z tych metod charakteryzuje się innym zakresem możliwości pomiarowych wynikającymi z rozdzielczości w poszczególnych osiach, zakresami pomiarowymi, możliwościami penetracji nierówności uzależnionymi od ich geometrii czy oddziaływaniem na powierzchnię mierzonego przedmiotu.

Spośród wielu metod pomiarów stereometrii powierzchni do oceny powłok DLC  zastosowano następujące metody: profilometrię stykową, koherentną interferometrię korelacyjną i mikroskopię sił atomowych. 

 

Legal notice
  • Legal notice:
 

Presentation: Poster at Nano PL 2014, Symposium A, by Jacek A. Świderski
See On-line Journal of Nano PL 2014

Submitted: 2014-09-02 11:32
Revised:   2014-09-02 12:15