Per ridurre le emissioni nei motori a combustione senza sacrificare le prestazioni, i produttori sono costantemente impegnati a migliorare la capacità delle parti in movimento (ad esempio alberi a camme, fasce elastiche e ingranaggi) di resistere all'abrasione e ridurre l'attrito. La soluzione ideale è rappresentata dal rivestimento DLC (carbonio simile al diamante). I rivestimenti DLC non sono solo molto duri, ma presentano anche una certa tenacità, due dei parametri critici da monitorare durante il processo di rivestimento.
Composti principalmente da diamante amorfo e grafite amorfa, i rivestimenti DLC servono innanzitutto come protezione contro l'usura, ma sono anche in grado di ridurre al minimo l'attrito. A causa del loro colore scuro e delle dimensioni minuscole di rientranza, è quasi impossibile e inaffidabile determinare la loro durezza mediante la misura ottica dell'impronta del penetratore.
Un metodo più accurato per testare i rivestimenti DLC è la nanoindentazione, con la quale la forza e lo spostamento vengono misurati costantemente durante le fasi di carico e scarico. Da questi dati, è possibile calcolare la durezza e altre caratteristiche determinanti per la qualità, come il modulo di indentazione. Questo metodo impedisce anche al materiale del substrato di influire sui risultati della misura.
In questo esempio, vengono presentati i risultati della misura di uno strato DLC con spessore di 3 µm, come determinato con FISCHERSCOPE® HM2000. La durezza Martens (HM) tiene conto della deformazione plastica ed elastica del campione. Il modulo di indentazione (E IT ), tuttavia, consente di trarre anche conclusioni sul comportamento elastico. I valori della durezza di penetrazione (H IT ) e la risultante durezza Vickers convertita (HV) indicano le proprietà plastiche dei campioni.
| Rivestimento DLC | 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 |
Le deviazioni standard e i coefficienti di variazione indicano il livello di accuratezza con cui è possibile determinare i parametri relativi alla qualità, anche sui campioni grezzi con rivestimenti sottili. Un altro vantaggio di FISCHERSCOPE® HM2000 è che rende semplice l'esecuzione di queste misure molto sofisticate:
- Preparazione del campione estremamente veloce
- Tempi di misura brevi
- Risoluzione ad alta profondità
- Conformità del dispositivo minima, quindi trascurabile </ ul>
Laddove diventa fondamentale determinare le proprietà meccaniche dei rivestimenti DLC in maniera rapida, accurata e precisa, FISCHERSCOPE® HM2000 rappresenta l'unica scelta possibile. Per ulteriori informazioni, non esitare a contattare il tuo rappresentante locale FISCHER.