dlc鍍膜涂層結合力是指涂層與被涂層基體表面的相互粘附能力,也就是將涂層從基體上剝離的難易程度。越難剝離,意味著涂層的結合力越好。工業上用來測量涂層結合力的方法主要有五種,分別為劃痕法,壓痕法,球痕法、滾動接觸疲勞法、基體拉伸法。
1、劃痕法
劃痕法是一種“定量”測量dlc鍍膜涂層膜基結合強度和失效形式的標準試驗方法,用一個加有金剛石圓球狀的針頭在涂層表面連續劃行,同時在針頭上逐漸增加載荷,當涂層被完全劃穿或者涂層出現明顯剝落那一刻所加載的載荷力就是涂層的結合力,用牛頓N表示。
2、壓痕法
壓痕測試法是一種“定性”測量dlc鍍膜涂層膜基結合力的方法,用洛氏硬度計的金剛石壓頭在樣品的指定位置上打壓出一個凹坑,凹坑處的樣品基材由于變形兒時基材與涂層之間產生相應的應力,該應力有可能使凹坑周圍的涂層脫落。對于不同材料的基體,采用不同的測試方法。對于鋼基體,采用HRC方法,其測試加壓載荷為150Kgf;對于硬度高的基體,如硬質合金等,采用HRA方法,其測試加壓載荷為60Kgf。在顯微鏡下觀察凹坑的形貌,與標準對比,判斷涂層的結合力是否合格。HF1-HF4均為合格,HF5-HF6均為不合格。
3、球痕法
球痕法同樣是一種“定性”測量dlc鍍膜涂層膜基結合力的方法,是用一定直徑的鋼球在滁層表面上研磨,將涂層磨穿,在涂層和基體上留下一個圓形(涂層表面為平面時)或橢圓形(涂層表面為圓柱面時)凹坑。研磨的時問要掌握好,凹坑的深度一定要超過涂層的厚度。另外,由于涂層很硬.鋼球報難直接將涂層磨穿,所以研磨時,要先在鋼球上研磨區域涂上些許金剛石粉末(粒度在7um以下),并噴上酒精以稀釋金剛石粉末和研磨時潤滑。
4、滾動接觸疲勞法
dlc鍍膜涂層薄膜的剝落是一個長時間高周次過程,其失效過程屬疲勞失效。采用高周次界面疲勞強度作為膜基結合強度的判據,以膜基界面處的切應力幅表征膜基界面疲勞強度。
試驗中試樣靜止不動,鋼球在試樣表面作純滾動,改變接觸應力,得到薄膜界面處的剪切應力幅與循環周次之間的曲線,得到剪切應力幅,即表征膜基結合力。
5、基體拉伸法
作用力平行于dlc鍍膜涂層膜基結合界面,界面結合強度定義為涂層在基體上保持不脫落的最大剪切應力。由于薄膜和基體的彈性模量不同,在界面上將產生剪切應力,如果界面上用以維持涂層一基體應變一致的剪切應力超過膜層與基體的結合強度,就發生脫粘現象,由此測得膜基結合力。
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