主题:【原创】甩掉传统观念,表面涂层硬度的准确测量方法------国际方法

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sight
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近期,我看到很多朋友对涂层硬度测试还存在很多误区,因此我写了这个帖子,由于个人知识有限,不足之处,还望指出。
随着材料的发展,各行各业对于材料表面的力学性能越来越看重,在这种工业背景下,表面涂层技术为各种功能化部件的使用提供了极大的便利(如图中所示)。因此对表面涂层的检测要求也就越发的重要了,目前表面涂层力学的测量主要为三个方面:表面涂层的硬度、附着力、摩擦磨损寿命
                           
手表(要求涂层硬度、耐磨性、光泽、附着力)                                              刀具行业(需要涂层硬度、耐磨、耐高温、附着力好、摩擦寿命高等等)

  汽车发动机喷油嘴、活塞环、挺杆、凸轮轴、缸套等等(需要涂层硬度、耐摩擦、耐高温、附着力高)----目前这也正是我们国家发动机一直做不好的重要原因之一(评估方法不成熟)

人体组织材料(涂层的耐磨性、耐磨寿命) 高分子材料还需要弹性模量 往往人造器官的表面力学性能差很多(有兴趣可私聊)

由于表面力学检测技术涉及到三种不同的技术(仪器化压痕仪、仪器化划痕仪、摩擦磨损试验机),由于涉及到篇幅问题,今天我主要介绍一下涂层硬度的测量:
传统定义:一种材质可以刻划另一种材质或者被另一种材质刻划的能力
常规方法:布氏硬度、微氏硬度、洛氏硬度等等(注意,传统方法忽略了材料的弹性、压痕尺寸是否变形、压痕是否压入基底等等)
因此在做涂层测试的时候,随着涂层从厚到薄,传统常规硬度测量方法的准确性也就越来越低,在这种情况下,就诞生了仪器化压痕技术:
针对不同的膜厚和不同的硬度涂层,我们可以简单把他们分为三类压痕仪:
微米压痕(0-10N
纳米压痕(0-500mN)
超纳米压痕(0-50mN
他们的测试原理,主要是根据加载-卸载曲线(力和位移曲线):
 

通过加载力和位移曲线,得出材料刚度S;带入公式得到实际接触深度Hc,由于压头尺寸已知,得出压痕投影面积Ap,然后得出硬度、弹性模量。
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原文由 社区=冬季=(lylsg555) 发表:
使用什么硬度计?
新方法,纳米硬度,呵呵
sight
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原文由 沧海青城(lgt228) 发表:
就是您说的纳米压痕硬度?
对的,这就是我说的纳米压痕技术,准确的说叫仪器化压痕技术~
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原文由 sight(sight) 发表:
对的,这就是我说的纳米压痕技术,准确的说叫仪器化压痕技术~
呵呵,国标有了哦
qianguiyun1
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这就是做玻璃涂层的结合力的方法。

原文由 qianguiyun1(qianguiyun1) 发表:

这种测试适合玻璃镀膜吗?
qianguiyun1
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guyuesz
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原文由 guyuesz(guyuesz) 发表:
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有在用相似的硬度测量吗
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