涂层结合力检测方法介绍

涂层结合力检测方法有很多，大概可以归纳为两类: 定性检测和定量检测。定性检测方法有锉刀法、弯折法、打磨法等，试验结果一般凭经验判断，无具体参数值; 定量检测方法有压缩法、拉伸法、压入法、划痕法、超声波法等。有效地检测涂层结合力的方法应满足3 个基本条件: a．涂层从基体分离，失效发生在界面上; b．力学模型简单，能得到与界面性能直接相关的力学参量，试验值对界面状态敏感，与其他非界面因素如涂层、基体特性等无关; c． 符合工况，即涂层在界面上分离是一个较长时间过程中完成的，并非一次性破坏。

 

目前在燃油系统上使用的耐磨涂层主要有WC /C，CrN 和DLC。在高压共轨系统方面，随着喷射压力的提高，使用类金刚石涂层的比例日益增多。对于硬的、粘附性好的涂层如抗磨的DLC 涂层，其结合力的检测方法主要是压入法和划痕法。其中压入法一般可分为侧面基体压入法、界面压入法和涂层表面压入法3 种。基体侧面压入法是将压头放在试样侧面离界面一定距离的基体上进行连续加载从而使涂层开裂; 界面压入法是将压头直接压在界面上使界面开裂的方法; 表面压入法是将压头直接压入涂层的表面，从而引起与压痕边缘相邻的涂层破坏。由于压头与涂层间极少的接触面积导致涂层内部以及界面处高度应力集中，判断涂层失效起点较困难。同时对于结合力很高或者硬度很低的涂层时，由于涂层不易破坏，不产生界面剥落，无法测得结合力。划痕法操作简单、直观并且可以量化，是目前为止应用最广泛一种方法。本研究即使用划痕法进行结合力的检测。