Skaneeriva elektronmikroskoopia (SEM) kasutamine defektide analüüsimisel
Skaneeriva elektronmikroskoobi lühend on skaneeriv elektronmikroskoop, lühendatult SEM. See kasutab proovi pinna pommitamiseks peenelt fokusseeritud elektronkiirt ning vaatleb ja analüüsib proovi pinna- või murdumismorfoloogiat elektronide ja proovi vastastikmõjul tekkinud sekundaarsete elektronide, tagasihajutatud elektronide jne kaudu.
Rikete analüüsis on SEM-il lai valik rakendusstsenaariume, mis mängivad olulist rolli rikete analüüsi režiimide määramisel ja tõrke põhjuste tuvastamisel.
SEM-i peamised rakendusstsenaariumid tõrkeanalüüsis on järgmised:
K: Mis on rikete analüüs?
V: Nn rikkeanalüüs põhineb rikkeilmingutel teabe kogumise, visuaalse kontrolli ja elektrilise jõudluse testimise kaudu, et määrata kindlaks rikke asukoht ja võimalikud rikkerežiimid, st rikke lokaliseerimine;
Seejärel võetakse tõrkerežiimi algpõhjuste analüüsiks ja algpõhjuste kontrollimiseks kasutusele rida analüüsimeetodeid;
Lõpuks koostage analüüsiprotsessi käigus saadud katseandmete põhjal analüüsiaruanne ja tehke parendusettepanekud.
Praktiline analüüs ja rakendusjuhtumid
1. Intermetallilise ühendi IMC vaatlus ja mõõtmine
Nõutava ühenduse tugevuse saavutamiseks toetub keevitamine liitepinnale tekitatud sulamikihile, nimelt IMC-kihile. Difusiooni teel moodustunud IMC-l on mitmesuguseid kasvuvorme, millel on ainulaadne mõju ristmiku füüsikalistele ja keemilistele omadustele, eriti mehaanilisele ja korrosioonikindlusele. Lisaks võivad nii liiga paks kui ka liiga õhuke IMC mõjutada keevitamise tugevust.
2. Fosforirikka kihi vaatlemine ja mõõtmine
Pärast töötlemist keemilise nikkelkullaga (ENIG) koguvad jootepadjad sulamikihi servadesse liigset fosforit pärast seda, kui Ni osaleb legeerimises, moodustades fosforirikka kihi. Kui fosforirikas kiht on piisavalt paks, väheneb jooteühenduste töökindlus oluliselt.
3. Metalli purunemise analüüs
Analüüsige murdumispinna morfoloogia kaudu mõningaid murdumise põhiprobleeme, nagu murdumise põhjus, murdumisomadused, murdumisviis, murdumismehhanism, purunemise sitkus, pingeseisund murdumisprotsessi ajal ja pragude levimiskiirus. Murdeanalüüsist on saanud metallkomponentide rikete analüüsimise oluline vahend.
4. Nikli korrosiooni (must plaat) nähtuse jälgimine
Nikli korrosioonile viitavad korrosioonipragude (mudapragude) jälgimine murdepinnalt ning arvukate mustade laikude ja pragude esinemine niklikihi pinnal pärast kulla eemaldamist. Niklikihi ristlõike morfoloogiat jälgides võib täheldada pidevat nikli korrosiooni, mis kinnitab veelgi nikli korrosiooni nähtuse olemasolu halvasti joodetavas plaadis ja IMC ebanormaalset kasvu nikli korrosioonipiirkonnas, mille tulemuseks on halb keevitatavus.
