Recubrimientos cerámicos e inorgánicos
Espesor de la capa con micro-XRF
Los recubrimientos metálicos son esenciales para muchos sectores industriales porque confieren a los distintos productos una superficie con mejores propiedades. Los recubrimientos metálicos aseguran una capa duradera y resistente frente a la corrosión que protege el material y ayuda a minimizar el desgaste del producto metálico. Los recubrimientos metálicos pueden mejorar la conductividad eléctrica, la resistencia a la torsión, la soldabilidad, entre otras cosas. El control de calidad de la composición y el espesor de los recubrimientos es primordial para garantizar las propiedades correctas del recubrimiento y su durabilidad.
Cuando se requiere un estricto control de calidad de los recubrimientos metálicos, el análisis de fluorescencia de rayos X (XRF) es la mejor solución. El instrumento de micro-XRF M4 TORNADO de Bruker puede ofrecer mediciones simultáneas del espesor y composición del recubrimiento. Además del análisis del recubrimiento, el M4 TORNADO también puede medir la composición química de las aleaciones metálicas, los líquidos de los baños galvánicos, los plásticos y muchos otros materiales.
Automated Layer and Coating Analysis using XRF
The precise application of inorganic coatings is of high importance when producing mechanical, electrical or optical components. Layer analysis using XRF is an excellent tool to ensure that coatings and layers are formed as required.
XRF can be used to characterize layers by determining their thickness whilst identifying and quantifying the elements present in a layer. This makes XRF-based analysis a powerful tool for the optimization of coatings and layers, allowing their properties to be finely tuned for their target application. Components that are coated during production must also be quality checked to ensure the coating is of the correct thickness and constitution for its target use.
The automation of these processes brings benefits in both effectiveness and efficency. The XMS, from Bruker Nano Analytics, is designed for automated XRF analysis on production and quality control lines. The XMS can be used for the automatic analysis and checking of layers and coatings on components as they are produced, bringing efficiency savings and improvements in quality to many industries.
Mapeo de las variaciones del espesor de la capa con micro-XRF
Como los rayos X pueden atravesar la materia, la XRF permite determinar el espesor de las capas. Utilizando micro-XRF, en este caso el M4 TORNADO, el análisis de las capas (espesor y composición) se hace factible con resoluciones espaciales en la escala micrométrica. El análisis de las capas se basa en gran medida en la cuantificación de los parámetros atómicos fundamentales y puede mejorarse con el uso de muestras estándar. De este modo, pueden medirse con gran precisión los sistemas de capas "convencionales," como los recubrimientos ENEPIG, de ZnNi o las capas de soldadura (en los que se dispone fácilmente de normas), pero también pueden usarse en los sistemas de capas más nuevos en el entorno de I+D.
Medir en vacío las capas con micro-XRF
El análisis de las capas finas o recubrimientos es una tarea común en la espectrometría micro-XRF. Tanto el funcionamiento no destructivo del método como la capacidad de los rayos X para penetrar en la muestra y obtener información sobre el material que se encuentra debajo de la superficie hacen que este método resulte atractivo para el análisis de capas simples o múltiples.
El reto especial que plantea el análisis de las muestras que se examinan aquí es que tanto la capa (aluminio) como el sustrato (silicio) son elementos ligeros, lo que requiere una medición en vacío. De lo contrario, el aire en la trayectoria del haz entre la muestra y el detector absorbería la radiación de baja energía emitida por la muestra. Además, esta aplicación compara el análisis manual y el automático utilizando el autopoint. Los resultados muestran que el espesor de la capa puede determinarse con precisión con la micro-XRF (M4 TORNADO), lo que se confirma comparando los resultados de la medición directa en el borde de la fractura de la capa en el microscopio electrónico de barrido.
Investigation of a Polycrystalline Tungsten Coating on Silicon
Most machining steps introduce residual stresses which can affect the performance of manufactured components. Compressive stress can be engineered into a metal coating to resist crack propagation, while tensile stress can be exploited to enhance conductivity in semiconductors. Strained materials exhibit changes in atomic spacing which can be detected by X-ray diffraction (XRD) and related to the stress via elastic constants.
Evaluación de la homogeneidad de la capa de carbono como diamante CVD a través de Raman
En pocas palabras, la espectroscopia Raman es una de las herramientas más poderosas para el análisis de los alótropos del carbono. Naturalmente, es la herramienta para la deposición químico de vapor (CVD) del carbono como diamante.
Permite diferenciar los distintos tipos de carbono y proporciona información estructural esencial, por ejemplo, la relación sp2/sp3. Además, la microscopia Raman es capaz de adquirir espectros en el rango submicrométrico.
- Evaluación de la uniformidad del recubrimiento
- Conocimientos sobre el proceso de recubrimiento
- Estudios exhaustivos de los alótropos del carbono
Determinación del espesor de la capa de carbono como diamante con FT-IR
La espectroscopia FT-IR puede emplearse para determinar el espesor de la capa de estas películas. Para estructuras más pequeñas, en el rango micrométrico, los microscopios FT-IR arrojan excelentes resultados y permiten determinar con fiabilidad el espesor de la capa.
Esto se hace con mediciones de reflexión en el diamante ópticamente transparente, lo que lleva alas llamadas franjas de interferencia. Estas franjasestán causadas por la luz que se refleja tanto en la superficie de la capa delrecubrimiento como en el sustrato que hay debajo del mismo.
¿Le interesa?
