Determination of the possible artifacts in determining the hardness of thin films by depth-sensing indentation
İnce filmlerin sertliklerinin derinliğe duyarlı indentasyon yöntemi ile belirlenirken oluşabilecek hataların belirlenmesi
- Tez No: 152311
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İNCE FİLMLERİN SERTLİĞİNİN DERİNLİĞE DUYARLI INDENT ASYON YÖNTEMİ İLE BELİRLENİRKEN OLUŞABİLECEK OLASI HATALARIN BELİRLENMESİ ÖZET İnce filmler ve kaplamalar aynı kimyasal bileşimdeki ana malzemeden farklı özellikler gösterebilirler. İnce filmlerin mekanik özellikleri ölçülürken taban malzemenin sonuçları etkilemesi istenmiyorsa, çok küçük indentasyon derinlikleri uygulanmalıdır. Özellikleri geliştirilmiş cihazlar kullanılarak yapılan derinliğe duyarlı indentasyon yöntemi ile kaplama karakterizasyonu güvenilir olarak yapılabilmektedir. Bu yöntemde ölçümlerin güvenilirliğini etkileyen birçok etken bulunmaktadır ve bu sonuçların doğruluğunu da etkileyebilir. Bu tezde, numune pürüzlülüğünün indentasyon sonuçlarının güvenilirliğine etkisi incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (TEM) kullanılarak indentasyon izlerinin görüntülenmesi sadece birkaç mikron boyutunda olan bir izin alanının ölçülmesinde kullanılan yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, indentasyon izleri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak görüntülenmiş ve iz alanlarından yararlanılarak hesaplanan sertlik değerleri derinliğe duyarlı indentasyon yöntemi ile belirlenen sertlik değerleri ile karşılaştınlmıştır. Taban malzemesi yüksek hız çeliği olan numunelerin sertlik değerlerinde iki yöntem arasında fark görülmüş ve bunun numunelerin yüksek pürüzlülük değerlerinden kaynaklandığı düşünülmüştür. Taban malzemesi silikon olan ve düşük pürüzlülüğe sahip MoN kaplamalarda ise TEM analizlerinden hesaplanan sertlik değerleri diğer yöntemle belirlenen sonuçlara yakındır. Buradan yüzey pürüzlülüğünün derinliğe duyarlı indentasyon yönteminin sonuçlarım etkileyen çok önemli bir etken olduğu sonucu çıkarılmıştır. Ayrıca, yükleme-boşaltma eğrilerinden belirlenen sertlik değerleri ve TEM analizleri ile hesaplanan sertlik değerleri düşük pürüzlülüğe sahip numuneler için birbirine yakın olduğundan, derinliğe duyarlı indentasyon yönteminin bu tür numuneler için güvenilir bir yöntem olduğu gösterilmiştir. Taban malzemesi yüksek hız çeliği olan numunelerde indentasyon derinliği değerlerinde bir dağılım görülmektedir. Taban malzemesi silikon olan MoN kaplamaların indentasyon derinliği değerlerinden ise dağılım nerdeyse görülmemektedir. Bu sonuçta derinliğe duyarlı indentasyon yönteminin güvenilirliğini ispatlamaktadır. xı
Özet (Çeviri)
DETERMINATION OF THE POSSIBLE ARTIFACTS IN DETERMINING THE HARDNESS OF THIN FILMS BY DEPTH SENSING INDENTATION SUMMARY Thin films and coatings have small dimensions whose properties might differ from those of a bulk material of the same composition. When measuring the mechanical properties of thin films very small indentation depths are required to obtain the properties of the film only. Depth sensing indentation, conducted using devices with enhanced accuracy and capabilities, contributes to the reliable characterization of coatings. In this method there are many parameters that significantly affect measurement reliability and thus may lead to errors in the evaluation of results. In this paper, the effect of specimen roughness on the accuracy of the indentation results is taken into account. The use of scanning electron microscopy (SEM) for imaging residual indentations is one of the methods presently available for obtaining accurate dimensional information from an image area of only a few microns. In this sudy, the residual indentations were viewed with scanning electron microscopy (SEM) and the hardness values determined from residual indent areas were compared with values determined by depth sensing indentation method. The two methods show differences in the hardness values obtained for the samples coated on HSS, which is attributed to high roughness values of the specimens. The hardness values obtained from SEM agreed with the hardness measured by depth sensing indentation in the case of MoN coated on silicon wafer substrate which had a low surface roughness value. Therefore it has been shown that surface roughness is a crucial parameter affecting the results of the depth sensing indentation measurements. It has also been showed that depth sensing indentation method is a reliable method in case of smooth samples since the hardness values determined from loading-unloading curves and the values determined from indent area analysis by SEM are very close for smooth samples. A scatttering effect in indentation depth values was observed for the samples coated on HSS. However there was nearly no scattering effect observed for the MoN sample on silicon wafer substrate. This further proves the reliability of the depth sensing indentation method.
Benzer Tezler
- Atomik soğurma spektrofotometresiyle arkeolojik metal örneklerde iz element analizleri
Başlık çevirisi yok
ŞERMİN GÜL
- Toplam bilgi yönetimi ve organizasyonel bilgi haritaları
Total knowledge
MUSTAFA YILMAZ TUNÇ SANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MURAT DİNÇMEN
- Determination of the effects of carbon-dioxide on the physical on the physical characteristics of garzan crude oil
Karbon dioksit gazinın garzan ham petrolün fiziksel özellikleri üzerindeki etkisinin belirlenmesi
VİDİA REZAİ SADAHİANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1992
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. TANJU MEHMETOĞLU
- Enfekte ve enfekte olmayan odontojenik kistlerden elde edilen sıvı örneklerinin enzimatik içeriğinin incelenmesi
Determination of the enzymatic content of infected and noninfected odontogenic cyst fluid
NAMIK KEMAL ÇELEMLİ
Doktora
Türkçe
1999
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL YAMALAK
- Gavur gölü sazlığında mevcut kuş faunası tespiti. Sulak alanın gelecek kuşaklar açısından önemi ve korunması amacıyla alınabilecek tedbirler
Determination of the bird fauna in Gavur lake wetland. Importance of the next generations, and the necessary measures for the conservation
İHSAN KARADUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK İNANÇ