Propriétés mécaniques de Thin Film Coatings

July 14

Propriétés mécaniques de Thin Film Coatings


revêtements en couches minces sont utilisés dans une variété d'entreprises de haute technologie, y compris les nanotechnologies et les matériaux avancés. Ils permettent un substrat sous-jacente à être renforcée et ses propriétés mécaniques modifiées. Selon l'Institut de Technologie du Massachusetts, couches minces peuvent être conçus pour gérer des contraintes de traction ou de compression. Les modèles informatiques peuvent prédire l'effet de certaines couches minces de film auront sur les caractéristiques mécaniques. Northwestern University ajoute qu'une technique mathématique connue sous le nom "les modules d'Young" peut être utilisé pour évaluer les propriétés mécaniques des couches minces.

Thin Film Coatings

Des films minces sont des couches complexes de composés moléculaires spécifiques utilisés pour leur capacité à recouvrir une surface et l'imprégner avec des propriétés mécaniques particulières. De nombreuses substances peuvent être utilisées dans de tels revêtements, en particulier du carbone, du soufre et des composés de métaux de transition. matériaux en couches minces sont une importante zone de recherche dans le domaine plus large de la nanotechnologie et sont appliqués à de nouveaux matériaux pour aider à améliorer leur performance lorsqu'ils sont exposés à certains types de contraintes mécaniques communs.

Tension et Thin Film Matériaux

des revêtements à couches minces peuvent être appliquées pour lutter contre les forces de tension qui se produisent en raison de l'énergie étant appliquée simultanément et dans des directions différentes à une substance ou d'une surface particulière. câbles de ponts et de lustres subissent des tensions en cours. Un revêtement de film mince peut être appliqué à de tels dispositifs pour aider à améliorer leur résistance à la défaillance mécanique lorsqu'elle est exposée à la tension. De tels revêtements peuvent effectivement réduire le poids total d'un véhicule ou une structure comme un avion ou d'un pont en améliorant sa performance par livre.

contrainte de compression

De nombreux matériaux doivent survivre à une grande partie de la contrainte de compression de fonctionner correctement. revêtements de couches minces peuvent contribuer à atténuer les contraintes mécaniques provoquées par la compression. Contrainte de compression est particulièrement notable dans les environnements à haute pression telles que celles de l'artisanat et fourneaux chambres submersibles. Des films minces peuvent être appliquées à la surface des matériaux exposés à ces milieux pour aider à empêcher une défaillance mécanique due à l'écrasement. Les forces de compression sont également présents sur les routes, et les matériaux routiers modernes peuvent être revêtus de couches minces pour améliorer leur longévité.

Films minces et Corrosion

La corrosion est l'un des principaux procédés chimiques qui modifient la performance mécanique d'un quelconque matériau qui est sensible à l'oxydation. Acier utilisé dans les bâtiments est un excellent exemple d'un matériau commun qui peut être soumis à la corrosion. Léger couches minces peuvent être appliqués aux structures en acier vulnérables pour résister aux effets corrosifs de l'eau, l'oxygène, les pluies acides et le sel. Ces utilisations sont particulièrement utiles dans les zones côtières où l'eau salée est fouetté par le vent.