Jump to the content of the page

Motor bileşenlerine uygulanan aşınmaya dayanıklı DLC kaplamalarda nanosertlik ölçümü

Yanmalı motorlardaki performanstan ödün vermeden emisyonları azaltmak için üreticiler, hareketli parçaların (örn. eksantrik milleri, piston segmanları ve dişliler) aşınmaya dayanma ve sürtünmeyi azaltma yeteneğini geliştirmek için sürekli olarak çalışıyorlar. Parçalatı DLC (elmas benzeri karbon) ile kaplamak böyle bir optimizasyon sağlar. DLC kaplamalar sadece çok sert olmakla kalmaz, aynı zamanda kaplama işlemi sırasında izlenmesi gereken iki kritik parametrelerden biri olan belirli bir tokluğa sahiptir.

Öncelikle amorf elmas ve amorf grafitten oluşan DLC kaplamalar, her şeyden önce aşınma ve yıpranmaya karşı koruma görevi görür, ancak aynı zamanda sürtünmeyi en aza indirir. Koyu renklerinden ve pürüzlülğün minik boyutlarından dolayı, optik olarak ölçerek sertliklerini belirler girinti izlenimi neredeyse imkansızdır ve bu nedenle güvenilmezdir.

DLC kaplamalarını test etmek için daha doğru bir yöntem, hem yükleme hem de boşaltma aşamalarında kuvvet ve yer değiştirmenin sürekli olarak ölçüldüğü nanosertlik ölçümüdür. Bu verilerden, sertlik ve indentasyon modülü gibi diğer kalite belirleyici özellikler hesaplanabilir. Bu yöntem ayrıca baz malzemenin ölçüm sonuçları üzerinde herhangi bir etkisi olmasını önler.

Bu örnekte, 3 um kalınlığında bir DLC tabakasının ölçüm sonuçları, FISCHERSCOPE® HM2000 kullanılarak tespit edilmiş ve sunulmaktadır. Martens sertliği (HM) numunenin plastik ve elastik deformasyonunu dikkate alır. Bununla birlikte, indentasyon modülü (E IT ), aynı zamanda elastik davranışla ilgili sonuçların çıkarılmasına izin verir. Penetrasyon sertliği (H IT ) ve elde edilen dönüştürülmüş Vickers sertliği (HV) değerleri, numunelerin plastik özelliklerini gösterir.

Martens sertliği (HM) ve DLC kaplamanın diğer parametreleri. Tabloda ortalama değer, standart sapma ve 12 ölçümün değişim katsayısı gösterilmektedir; grafik derinliğe bağlı profili gösterir.
DLC

kaplama
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

Standart sapmalar ve değişkenlik katsayıları, ince kaplamaları olan kaba numunelerde bile bu kaliteye ilişkin parametrelerin belirlenebileceği doğruluğu göstermektedir. Ancak FISCHERSCOPE® HM2000, bu son derece karmaşık ölçümlerin alınmasını da kolaylaştırmaktadır:

  • Son derece hızlı numune hazırlama
  • Kısa ölçüm süreleri
  • Yüksek derinlik çözünürlüğü
  • Minimum, dolayısıyla ihmal edilebilir cihaz hata payı
  • </ ul>

    DLC kaplamaların mekanik özelliklerinin hız, doğruluk ve hassasiyetle belirlenmesi son derece önemli olduğunda, FISCHERSCOPE® HM2000 vazgeçilmezdir. Daha fazla ayrıntı için lütfen istediğiniz zaman yerel FISCHER temsilcinize başvurun.

Jump to the top of the page