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对于金属底材电镀涂层和塑料底材涂层,铅笔硬度测试是方法一样,要求相同吗
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http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171420_538589_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203246_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203337_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203376_01_2169811_3.png 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)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203417_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203678_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2015031714203205_01_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538598_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538597_2169811_3.png 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)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538599_2169811_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171421_538600_2169811_3.png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)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171440_538612_2169811_3.png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):http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171449_538614_2169811_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503171450_538615_2169811_3.png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。
涂层研究的解决方案 提供一个宽阔范围的解决方案来满足您的涂层和薄膜测试研究和分析需求。如果您想运行您自己的测试,不但制造和销售世界上最先进的测试仪,还有最全面的保修、优质的客户服务、在线安装和深度培训等支持。如果您愿意由我们来测试,实验室提供一个宽阔范围的解决方案来满足您的测试需求,并且对您的数据严格保密。我们单一平台,多功能独特的被称赞的模块化设计的全计算机控制的UMT测试系统能熟练运行所有常见的涂层机械和摩擦测试,UMT也在世界范围内被使用在涂层测试中。下面是UMT系列测试仪常见的典型的涂层测试功能:划痕-附着力 带剥落附着力 柱栓下拉附着力 划痕和分层 纳米和微米硬度 杨氏模量和刚度 断裂韧性 摩擦系数 旋转和线性磨损 附件列出了一些典型的应用:多传感器涂层测试附着力和分层 | PDF file, 59 Kb 保护涂层抗划痕测试模块 | PDF file, 416 Kb 微划痕模块 | PDF 纳米压痕 | PDF UMT测试仪上的微钠硬度测试 | PDF file, 74Kb MEMS的保护层的耐久性 | PDF file, 318 Kb 透明薄膜评估的测试模块 | PDF file, 197 Kb 原子力显微镜 | PDF 钠观探伤法 | PFD file, 760 Kb 在所有这些和大量其它测试中,UMT可以自动综合控制几种试样的运动,线性速度从0.1µ m/s到30m/s(7个数量级),角速度从0.001 到 7,000 rpm,精确加载从1 µ N 到 1 kN(9个数量级)。在这些空前的范围内,UMT能够以高采样率自动在线显示大量过程参数。负载(伺服控制,常量或者改变,比如正弦曲线) 摩擦力,力矩和系数(静态和动态) 磨损量和磨损率 接触高频声发射 电子接触电阻 温度和湿度 [~116392~]