10.14489/td.2015.07.pp.041-046

2015, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/td.2015.07.pp.041-046

Калмыков А. В., Ермаков С. А., Тополянский П. А., Бодров С. Г.
КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ, ОСАЖДАЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ ФИНИШНОГО ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ
(с. 41-46)

Аннотация. При нанесении тонкопленочных покрытий с использованием физического и химического осаждения из паровой фазы важной характеристикой процессов является равномерность наносимого покрытия по толщине. В процессе химического осаждения по-крытий методом финишного плазменного упрочнения – безвакуумного и бескамерного нанесения нанокомпозитных покрытий с применением жидких металлоорганических соединений и активации электродуговой плазмой контроль за толщиной наносимого покрытия может быть осуществлен с использованием получаемой информации об электрических характеристиках самих по-крытий в процессе их нанесения. Предложен неразрушающий метод контроля толщины и качества покрытий путем измерения их сопротивления с применением источника постоянного тока, а также с использованием более сложной измерительной схемы с дополнительным источником переменного тока, обеспечивающим определение компонентов комплексного сопротивления участка цепи, включающего покрытие.

Ключевые слова: покрытие, осаждение, упрочнение, толщина покрытия, электрические характеристики.

Kalmykov A. V., Ermakov S. A., Topoljanskij P. A., Bodrov S. G.
MONITORING THE ELECTRICAL PERFORMANCE OF THE THIN-FILM COATINGS DEPOSITED IN FINISHING PLASMA HARDENING PROCESS
(pp. 41-46)

Abstract. One of the main characteristics of the thin-film coatings laid by physical and chemical vapor deposition is evenness of its thickness. During the process of chemical deposition in finishing plasma hardening method – nonaerated and beadless nanocomposite covering with PECVD by cold atmospheric plasma – the coating thickness monitoring can be performed by usage of the information on the electrical per-formance of the given coating acquired during the covering process. It is suggested a method of nondestructive control for monitoring the coating thickness and quality by measurement of its resistance with DC power supply, as well as by a more complex measurement design with an additional AC power supply that allows to define the components of the complex resistance in the circuit unit including the coating.

Keywords: coating, deposition, hardening, coating thickness, electrical performance.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. В. Калмыков, С. А. Ермаков, П. А. Тополянский, С. Г. Бодров (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. V. Kalmykov, S. A. Ermakov, P. A. Topolyanskiy, S. G. Bodrov (Saint Petersburg State Polytechnic University) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Baghdachi J., Provder T., Smart А. Design and Development of Self-Healing Polymers and Coatings // Coatings III. Series: ACS Symposium. American Chemical Society. 2010. V. 1050. Р. 3 – 20.
2. Mosleh M., Pryds N., Vang Hendriksen P. Thickness Dependence of the Conductivity of thin Films (La,Sr)FeO3 Deposited on MgO Single Crystal // Materials Science and Engineering, 2007. V. 144. Р. 38 – 42.
3. Jiangy H., Wang C., Zhang W. et al. Influences of Film Thickness on the Electrical Properties of TaNx Thin Films Deposited by Reactive DC Magnetron Sputtering // J. Mater. Sci. Technol. 2010. V. 26. N 7. P. 597 – 600.
4. Калмыков А. В., Тополянский П. А. Исследо-вание электрических характеристик тонких кремнийуг-леродосодержащих покрытий // Дефектоскопия. 2003. № 10. С. 38 – 44.
5. Тополянский П. А., Ермаков С. А., Соснин Н. А. Исследование электрических параметров плазменной струи на участке анод плазмотрона – изделие при фи-нишном плазменном нанесении тонкопленочного по-крытия // Технологии ремонта, восстановления, упроч-нения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций. Материалы 6-й Междунар. практ. конф. 13 – 16 апреля 2004 г., Санкт-Петербург. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. С. 289 – 298.
6. Ермаков С. А., Соснин Н. А., Тополянский П. А., Калмыков А. В. Повышение качества тонкопленоч-ного покрытия в процессе финишного плазменного упрочнения за счет использования сопутствующего кон-троля // Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки. Материалы 9-й практ. конф. 10 – 13 апреля 2007 г., Санкт-Петербург. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2007. Ч. 2. С. 96 – 100.

Eng

1. Baghdachi J., Provder T., Smart А. (2010). Design and development of self-healing polymers and coatings. Coatings III. Series: ACS Symposium. American Chemical Society. V. 1050, pp. 3-20.
2. Mosleh M., Pryds N., Vang Hendriksen P. (2007). Thickness dependence of the conductivity of thin films (La,Sr)FeO3 deposited on MgO single crystal. Materials Science and Engineering, 144, pp. 38-42. doi: 10.1016/j.mseb.2007.07.089
3. Jiangy H., Wang C., Zhang W. et al. (2010). Influ-ences of film thickness on the electrical properties of TaNx thin films deposited by reactive DC magnetron sputtering. J. Mater. Sci. Technol, 26(7), pp. 597-600. doi: 10.1016/S1005-0302(10)60091-6
4. Kalmykov A. V., Topolianskii P. A. (2003). The study of electrical characteristics of thin silicon carbon-containing coatings. Defektoskopiia, (10), pp. 38-44.
5. Topolianskii P. A., Ermakov S. A., Sosnin N. A. (2004). The study of electrical parameters of a plasma jet on the section of the anode of the plasma torch – product while finishing plasma deposition of thin film coatings. The tech-nology of repair, restoration, strengthening and renewal of machinery, equipment and steel structures. Proceedings of the 6th International practical conference. 13 – 16 April 2004, St. Petersburg. St. Petersburg: Izdatel'stvo SPbGPU, pp. 289-298.
6. Ermakov S. A., Sosnin N. A., Topolianskii P. A., Kalmykov A. V. (2007). Improving the quality of thin-film coatings in the process of finishing plasma hardening by means of appropriate control to the process. The technology of repair, restoration and strengthening of machine parts, machinery, equipment, tools and technological equipment. Proceedings of the 9th practical conference. 10 – 13 April 2007, St. Petersburg. St. Petersburg: Izdatel'stvo Politekhnicheskogo universiteta, part 2, pp. 96-100.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: