涂層、鍍層、氧化層等在現(xiàn)實材料中應(yīng)用的非常的多,我們簡稱為涂層,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,可以從幾個微米到幾十個絲,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,能否滿足實際的要求,就需要對其檢驗,其中最主要的就是涂層是否合格,包括測試其厚度、力學(xué)性能如硬度等等,硬度測試也是目前國家標(biāo)準(zhǔn)都有明確指出的檢測項目,在進行硬度測試時,主要測試方式有2種,一種是從材料外表面直接壓入材料表面即涂層材料,這時基體材料起支撐作用;第二種是在材料的橫斷面上進行測試,測試時相當(dāng)于對單一材料進行測試,不再像第一種測試是有另一種材料介入,下面分別對2種方法簡要介紹下:
A、第一種方法 用顯微硬度計在表面進行壓痕的打壓(圖2)
打壓后對壓痕進行測量(其中d測2次),得到所測材料的硬度值如圖3
圖3 圖4
這種方法的優(yōu)點是測試效率高,不需要對待測試樣進行處理如切割、研磨、拋光等,把待測的工件放到硬度計的工作臺上就可以直接進行測試,同時對鍍層厚度的要求小,能測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,有的顏色灰暗有的明亮,由于涂層很薄,顯微硬度計試驗時所選的力值小,測試的壓痕也小,對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法進行直接測量,而對表面進行研磨拋光又會降低涂層厚度,因此這種測試方式尤其局限性,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行測試,需要對試樣進行切割得到試樣的橫斷面,得到這個橫斷面后,就可以對這個橫斷面進行研磨拋光,提高表面的光潔度,能夠滿足硬度測試時表面光潔度的要求,且這時的研磨拋光不會改變涂層厚度,但這種測試方式需要涂層有相對大的厚度,因為壓痕要占據(jù)一定的空間且要滿足壓痕距邊緣一定的距離,在能夠進行這種方式測試時,國標(biāo)上還是推薦用這種方式測試。 |