涂層、鍍層、氧化層等在現(xiàn)實(shí)材料中應(yīng)用的非常的多,我們簡(jiǎn)稱為涂層,這些材料在表面既能滿足一定的特殊要求,在心部有能滿足整體的機(jī)械性能,這些都可以看成在基體材料上有另外一種具有一定厚度的材料,構(gòu)造如下圖1:
圖1 圖2
這些涂層一般都比較薄,可以從幾個(gè)微米到幾十個(gè)絲,為了滿足材料整體表面的性能,涂層材料也是多種多樣,如鎳、鉻、陶瓷等;而基體材料也有銅、鋼、鋁等,這樣的一種組合材料,能否滿足實(shí)際的要求,就需要對(duì)其檢驗(yàn),其中最主要的就是涂層是否合格,包括測(cè)試其厚度、力學(xué)性能如硬度等等,硬度測(cè)試也是目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都有明確指出的檢測(cè)項(xiàng)目,在進(jìn)行硬度測(cè)試時(shí),主要測(cè)試方式有2種,一種是從材料外表面直接壓入材料表面即涂層材料,這時(shí)基體材料起支撐作用;第二種是在材料的橫斷面上進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試時(shí)相當(dāng)于對(duì)單一材料進(jìn)行測(cè)試,不再像第一種測(cè)試是有另一種材料介入,下面分別對(duì)2種方法簡(jiǎn)要介紹下:
A、第一種方法 用顯微硬度計(jì)在表面進(jìn)行壓痕的打壓(圖2)
打壓后對(duì)壓痕進(jìn)行測(cè)量(其中d測(cè)2次),得到所測(cè)材料的硬度值如圖3
圖3 圖4
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試效率高,不需要對(duì)待測(cè)試樣進(jìn)行處理如切割、研磨、拋光等,把待測(cè)的工件放到硬度計(jì)的工作臺(tái)上就可以直接進(jìn)行測(cè)試,同時(shí)對(duì)鍍層厚度的要求小,能測(cè)試比第二種厚度薄的涂層,但由于涂層在工件的表面很不均勻,有的地方厚有的地方薄,且涂層的材料有的晶粒粗大有的細(xì),有的顏色灰暗有的明亮,由于涂層很薄,顯微硬度計(jì)試驗(yàn)時(shí)所選的力值小,測(cè)試的壓痕也小,對(duì)試樣表面光潔度有較高的要求,很多由于表面光潔度不夠而無(wú)法進(jìn)行直接測(cè)量,而對(duì)表面進(jìn)行研磨拋光又會(huì)降低涂層厚度,因此這種測(cè)試方式尤其局限性,在厚度允許的情況一般也需要研磨下;
B、第二種方法:如圖4
這種方式是在材料的橫斷面上進(jìn)行測(cè)試,需要對(duì)試樣進(jìn)行切割得到試樣的橫斷面,得到這個(gè)橫斷面后,就可以對(duì)這個(gè)橫斷面進(jìn)行研磨拋光,提高表面的光潔度,能夠滿足硬度測(cè)試時(shí)表面光潔度的要求,且這時(shí)的研磨拋光不會(huì)改變涂層厚度,但這種測(cè)試方式需要涂層有相對(duì)大的厚度,因?yàn)閴汉垡紦?jù)一定的空間且要滿足壓痕距邊緣一定的距離,在能夠進(jìn)行這種方式測(cè)試時(shí),國(guó)標(biāo)上還是推薦用這種方式測(cè)試。 |