Способ контроля толщины азотосодержащих покрытий
Патент 1384940
Авторы
Классы МПК
Способ контроля толщины азотосодержащих покрытий
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля качества покрытий. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля толщин плоских поверхностей и возможность контроля толщин криволинейных поверхностей - достигается учетом характеристик объекта контроля. Воздействуя на покрытие (})окусированным лазерным импульсом, регистрируют количество выделивщегося газа при изменении плотности мощности лазерного импульса , фик сируя значение плотности мощности , при котором прекращается увеличение роста газа, а толщину, покрытия определяют по формуле с учетом количества газа, выделивщегося из основы при воздействии лазерного импульса зафиксированной плотности мощности на участке без покрытия . 1 ил. о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК дц 4 G 01 В 11/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
®CPCgи (, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -,, ц
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛШИНЫ
АЗОТОСОДЕРЖАШИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля качества покрытий. (21) 4121972/24-28 (22) 19.09.86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (72) Б. К. Зуев и И. Л. Скрябин (53) 531.717.1 (088.8) (56) Валитов А. М. и др. Приборы и методы контроля толщины покрытий. Л.: Машиностроение, 1970, с. 109.
Зуев Б. К. и др.— ЖАХ, 34.9 (1979).
„„SU„„1384940 А1
Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля толщин плоских поверхностей и возможность контроля толщин криволинейных поверхностей — достигается учетом характеристик объекта контроля. Воздействуя на покрытие фокусированным лазерным импульсом, регистрируют количество выделившегося газа при изменении плотности мощности лазерного импульса, фиксируя значение плотности мощности, при котором прекращается увеличение роста газа, а толщину покрытия определяют по формуле с учетом количества газа, выделившегося из основы при воздействии лазерного импульса зафиксированной плотности мощности на участке без покрытия. 1 ил.
1384940
4 ф — Яд).
Н вЂ” „dC
h
R2 э
Формула изобретения
Н вЂ” „dc 4 — Я }
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля качества покрытий, наносимых в среде азота.
Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля толщин плоских поверхностей и возможность контроля толщины криволинейных поверхностей.
На чертеже изображена форма кратера.
Способ осуществляют следующим образом.
Под воздействием лазерного импульса на поверхности образуется кратер. Как показали металлографические исследования, сечение кратера плоскостью, содержащей его ось симметрии, хорошо описывается параболой у — P-g (1)
Учитывая, что при х= R у= h, уравнение (1) примет вид где h — глубина кратера;
R — его радиус.
Время одного анализа определяется системой откачки и составляет 2 — 3 с.
Для получения газообразного азота из покрытия его необходимо не просто разрушить, но и разложить как химическое соединение.
Нижняя граница интервала плотности мощности определяет условия, при которых температурные покрытия достигают температуры разложения покрытия (в данном случае нитрида).
Экспериментально были установлены зависимости величины аналитического сигнала азота от плотности мощности для покрытий различной толщины.
Источником азота является лишь область покрытия, непосредственно подвергнутая лазерному нагреву, т.е. лежащая в зоне фокального пятна лазерного излучения.
Зона имеет форму цилиндра, т.е.
2 1..Н.С
4 и, где Q — количество выделившегося азота;
do — диаметр фокального пятна;
Н вЂ” толщина покрытия;
C„ — концентрация азота в покрытии, так как при действии импульсов свободной генерации температура прогрева различных по глубине слоев покрытия одинакова.
Диаметр кратера определяют под микроскопом, а диаметр фокального пятна регулируют диафрагмированием лазерного пучка.
После воздействия на покрытие сфокусированным лазерным импульсом, регистрируют количество выделившегося газа при изменении плотности мощности лазерного импульса. Плотность мощности, при которой прекращается увеличение роста количества Q газа, фиксируют. Затем на участки, не содержащие покрытие, воздействуют
15 импульсом, зафиксированной плотности мощности, и регистрируют количество 0 газа, выделившегося из основы, а толщину покрытия определяют по формуле
Способ контроля толщины азотосодержащих покрытий, заключающийся в том, что воздействуют на покрытие потоком электромагнитного излучения, регистрируют количество выделившегося газа и определяют толщину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля плоских поверхностей и возможности контроля криволинейных поверхностей, воздействуют на покрытие сфокусированным лазерным импульсом, регистрацию количества выделившегося газа производят при изменении плотности мощности лазерного импульса, фиксируют значение плотности мощности, при котором прекращается увеличение роста количества Q газа, воздействуют лазерным импульсом зафиксированной плотности мощности на участки, не содержащие покрытия, регист40 рируют количество Q газа, выделившегося из основы, а толщину покрытия определяют по формуле где d — диаметр фокального пятна;
C„— концентрация азота в покрытии.
1384940
Составитель В. Климова
Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор А. Обручар
Заказ 1119/36 Тираж 680 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4