Estudo dos mecanismos de degradação em revestimentos PVD ...

Breve descrição das técnicas de deposição, caracterização e análise dos revestimentos
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Esta técnica consiste na incidência de pulsos laser sobre a superfície da amostra, que
provocam ondas mecânicas que são detectadas por um transdutor piezoeléctrico (ver figura
1.8). O decaimento das ondas está relacionado com o espaço que a onda percorre entre o
ponto onde ocorre a excitação e o ponto de detecção. A profundidade de penetração das ondas
é dependente da sua frequência [30]. Para filmes finos será necessário usar altas frequências,
de modo a que a penetração seja reduzida, minimizando a possibilidade do substrato
influenciar a informação obtida.
A velocidade de propagação das ondas de superfície num meio isotrópico é dada por
[32]:
0. 87 + 1.
12υ
E
c =
(1. 16)
1+
υ 2ρ
( 1+
υ)
em que E é o módulo de Young, ν a razão de Poisson e ρ a densidade do material testado.
Num sistema revestimento/substrato esta velocidade depende do módulo de Young, da
razão de Poisson e da densidade do revestimento e do substrato, mas também da espessura do
revestimento (tc) e do comprimento de onda. Esta dependência pode ser descrita pela relação
de dispersão [30]:
ω
c = = c(
Ec,
Es,
υc
, υs
, ρc
, ρs
, tc
k
λ)
(1. 17)
sendo ω a frequência angular e k o vector de onda.
Laser
Amostra
Mesa x-y
Espelho
Transdutor piezo.
Osciloscópio digital
Figura 1.8 - Representação esquemática do equipamento de ondas superficiais [30].
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