Stress Plus

Spannungsanalyse polykristalliner Beschichtungen

Die Stress Plus-Software von Malvern Panalytical wurde zur Röntgenbeugungsanalyse (XRD) von Eigenspannungen in polykristallinen Beschichtungen entwickelt. Die Software führt sin²ψ Eigenspannungsanalysen durch, wobei sowohl einseitig gerichtete als auch multidirektionale Techniken verwendet werden. Stress Plus ist ein optionales Modul für die Stress-Software von Malvern Panalytical, das deren Hauptmerkmale teilt.

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Funktionen

Beschichtungsanalyse mit erhöhter Empfindlichkeit

Ein häufig verwendetes Verfahren bei der Röntgendiffraktionsanalyse von zufällig ausgerichteten polykristallinen Beschichtungen besteht darin, die Empfindlichkeit des XRD-Signals durch Anwendung eines streifenden Einfallswinkels der Röntgenstrahlung zu erhöhen. In einer solchen Geometrie ist eine klassische Restspannungsanalyse nicht mehr möglich. Um diese Einschränkung zu überwinden, haben Malvern Panalytical und sein Kooperationspartner, das Max-Planck-Institut Stuttgart, bahnbrechende Modifikationen an der klassischen sin²ψ-Stressanalyse entwickelt. Daten aus mehreren {hkl}-Peaks werden kombiniert, und ein Konvertierungsalgorithmus berechnet echte ψ-Neigungen für alle möglichen Kombinationen von Instrumentenwinkeln.

Beschichtungsanalyse mit starker bevorzugter Ausrichtung

Manchmal wird eine bevorzugte Orientierung auf Beschichtungen angewendet, um deren Eigenschaften zu verbessern, z. B. um ihre Verschleißfestigkeit zu maximieren. Wie Beschichtungen mit erhöhter Empfindlichkeit ist auch die traditionelle sin²ψ-Spannungsanalyse auf Materialien mit bevorzugter Ausrichtung nicht möglich. Die Daten werden stattdessen erfasst, indem eine Chi-Neigung auf normale symmetrische Scans angewendet wird, um Gitterebenen zu messen, die nicht parallel zur Probenoberfläche liegen. Mit Stress Plus können Daten von verschiedenen {hkl}-Peaks mit jeweils eigener Neigung in einem modifizierten sin²ψ-Plot kombiniert werden. Stress Plus berücksichtigt automatisch Peakverschiebungen aufgrund von Spannungen, weist korrekte Miller-Indizes zu und identifiziert Beschichtungen und Substrat- oder Unterschicht-Peaks.

Es ist einfach einzurichten und zu bedienen. 

Die Restspannungsmessung von Beschichtungen wird sowohl im Data Collector als auch in Stress Plus vollständig unterstützt. Data Collector enthält spezielle Messprogramme zur Einrichtung der Datenerfassungsstrategie. Stress Plus übernimmt alle Parameter aus der .XRDML-Datei und generiert die Restspannungswerte auf dieselbe intuitive Weise wie das Stressprogramm.

Experimentelle Freiheit

Stress Plus berechnet sofort alle Zwischenergebnisse und die endgültigen Belastungsdaten. Der Einfluss aller Parameter spiegelt sich direkt im Endergebnis wider. Die Möglichkeit, kombinierte Datensätze aus mehreren Datendateien zu analysieren, bietet vollständige experimentelle Freiheit. Zusätzliche Daten können jederzeit hinzugefügt werden. Vom Benutzer konfigurierbare Standardeinstellungen und sofortige Neuberechnung der Ergebnisse auf Grundlage einer Änderung der Eingabeparameter machen Stress Plus ideal für Routineanalysen und Forschungsanwendungen.

Spezifikation

Messsysteme 

Folgende Systeme können zur Erfassung und Speicherung von Stressdaten verwendet werden:

  • Empyrean mit Data Collector 4.0 und höher
  • X’Pert pro mit X’Pert Data Collector 1.3 oder 2.0 und höher
  • X’Pert³ mit der neuesten Version von Data Collector 4.3 und höher

Empfohlene Systemkonfiguration

Entwickelt für Windows 8.1 (64-Bit) und Windows 10 (64-Bit) Current Branch for Business-Betriebssysteme. 

Eine PC-Konfiguration, die den (minimalen) Hardwareanforderungen für das gewünschte Windows-Betriebssystem entspricht, ist ausreichend.

Aktuelle Version 2.3