Afin de réduire les émissions des moteurs à combustion sans sacrifier les performances, les fabricants s'efforcent en permanence d'améliorer la capacité des pièces mobiles (par exemple, les arbres à cames, les segments de piston et les engrenages) à résister à l'abrasion et à réduire les frottements. Les enduire de DLC (diamant-like carbon) est une de ces optimisations. Les revêtements DLC sont non seulement très durs, mais présentent également une certaine ténacité - qui sont deux des paramètres critiques qui doivent être surveillés pendant le processus de revêtement.
Composés principalement de diamant amorphe et de graphite amorphe, les revêtements DLC servent avant tout de protection contre l'usure mais ils minimisent également les frottements. En raison de leur couleur sombre et de la taille minuscule de l'indentation, la détermination de leur dureté en mesurant optiquement l'empreinte de l'indenteur est presque impossible et donc peu fiable.
Une méthode plus précise pour tester les revêtements DLC est la nanoindentation, au cours de laquelle la force et le déplacement sont mesurés en continu pendant les phases de chargement et de déchargement. À partir de ces données, on peut calculer la dureté et d'autres caractéristiques déterminantes pour la qualité, telles que le module d'indentation. Cette méthode empêche également le matériau du substrat d'exercer une quelconque influence sur les résultats de mesure.
Dans cet exemple, les résultats de mesure d'une couche DLC de 3 µm d'épaisseur sont présentés, tels que déterminés à l'aide du FISCHERSCOPE® HM2000. La dureté Martens (HM) prend en compte la déformation plastique et élastique de l'échantillon. Le module d'indentation (E IT ) permet cependant également de tirer des conclusions sur le comportement élastique. Les valeurs de dureté de pénétration (H IT ) et la dureté Vickers convertie résultante (HV) indiquent les propriétés plastiques des échantillons.
| DLC revêtement | HM N/mm² | EIT/(1-vs^2) GPa | HIT N/mm² | HV |
|---|---|---|---|---|
| X | 8442.98 | 173.71 | 19398.17 | 1833.13 |
| s | 785.22 | 15.89 | 2320.85 | 219.32 |
| V/% | 9.3 | 9.15 | 11.96 | 11.96 |
Les écarts-types et les coefficients de variation illustrent la précision avec laquelle ces paramètres liés à la qualité peuvent être déterminés, même sur des échantillons bruts avec des revêtements minces. Mais le FISCHERSCOPE® HM2000 simplifie également la prise de ces mesures très sophistiquées:
- Préparation d'échantillons extrêmement rapide
- Temps de mesure courts
- Haute résolution en profondeur
- Conformité minimale, donc négligeable, des appareils
Lorsqu'il est absolument crucial de déterminer les propriétés mécaniques des revêtements DLC avec rapidité et précision, le FISCHERSCOPE® HM2000 est indispensable. Pour plus de détails, veuillez contacter votre représentant FISCHER local.