1、划痕仪测量 涂层附着强度,重庆理工大学 材料科学实验室,内容简介,测量意义与原理 仪器介绍 测量步骤 测量注意事项,测量意义,意义：任何涂层要发挥其功能的前提是附着强度的高低。附着强度不高的涂层,谈论其它质量指标没有意义，因此涂层附着强度的检验,就成了涂层产品供需双方首先关注的问题。耐磨、防腐涂层特别是各种功能涂层在工业、农业、国防、航天科技上得到广泛应用,收到了很大的经济效益和社会效益。,测量原理,涂层附着强度的检验方法有很多,如摩擦抛光试验,钢球滚光试验,粘接-剥离试验,锉刀试验,划线划格试验和划痕试验等,其中划痕试验是目前检验硬质涂层最常用、最好的一种检验方法。 划痕试验是用具有光滑园锥
2、顶尖的划针在逐渐增加载荷下刻划涂层表面,直至涂层被破坏,涂层破坏时所加的载荷称为临界载荷,并以此作为涂层与基体附着强度的度量。,测量原理,划痕试验仪运用声发射检测技术、摩擦力检测技术及微机自控技术，通过自动加载机构将负荷连续加至划针（金刚石压头）上，同时移动试样，使划针划过涂层表面。通过各传感器获取划痕时的声发射信号、载荷的变化量、摩擦力的变化量输入计算机经A/D转换将测量结果绘制成图形，由此可得涂层与基体的结合强度（涂层破坏瞬间的临界载荷）。,测量模式,划痕试验仪有两种检测模式 。一、声发射方法。适用于0.5-100um的硬质涂层的检测。当划针将涂层划破或剥落时会发出微弱的声信号,此时载荷即
3、为涂层的临界载荷。二、摩擦力方法。适用于较软涂层。是利用涂层与基底的摩擦系数差别较大的材料的测试,划针将涂层划破或脱落时,摩擦力将发生较大变化,摩擦力曲线由此亦发生变化,以此判定涂层的临界载荷。,仪器介绍,名称：涂层附着力自动划痕仪 型号：WS2005 附件：1、样品夹具二个：根据测量方式选择相应的夹具类型2、金刚石压头二只。锥角120度，尖端半经0.2mm 锥角90度，尖端半经0.1mm 另配： 体式显微镜一台，便于观察划痕结果。,仪器介绍,主要参数： 加荷范围: 0.01N-200N自动连续加荷,精度0.1N 划痕速度: 2mm/min-10mm/min 加荷速率: 10N/min-100
4、N/min 测量范围：0.5m-100m 划痕范围：1mm20mm，自动 摩擦力显示：0.51000g 测试操作：键盘操作，微机控制,WS2005涂层附着力自动划痕仪,风扇,主机电源,电源指示灯,声发射 基 线,测量步骤,一、准备工作(1)检查仪器是否良好接地。(2)各接线插头是否正确 ，接触良好。(3)机架平台放置要平稳、牢靠。(4)调整好主机加载横梁固定螺钉的松紧。(5)将所测样品清洗干净。,测量步骤,1、打开计算机电源，进入windowsXP资源管理器窗口,在驱动器D盘下“WS-划痕仪”目录中找到WS-*.exe 执行文件。双击鼠标，仪器运行程序，显示仪器封面窗体，用鼠标左键单击窗体右下
5、角图标，屏幕出现主控窗体。 2、打开仪器控制箱电源，此时控制箱电源灯亮。预热十五分钟后测量样品。 3、根据试样选择夹具、压头，将试样紧固。,测量步骤,4、调整载荷零点。主控箱预热后，逆时针旋动主机加载螺杆，使加载梁前端离开载荷传感器球形支点，金刚石压头离开样品表面。调整仪器控制箱载荷调零旋钮，使屏幕主控窗口右上方载荷文本框中数值显示为“0”，然后再顺时针旋转加载螺杆使载荷文本框中数值显示为“0.01”，此时划痕压头刚好触及试样表面，准备测试。,测量步骤,5、样品测试。a、在主控窗体下，用鼠标左键单击【设定】按钮，弹出参数输入窗口，设置参数，输入：试验日期，样品号，加载速率，等试验参数 ；选择好
6、测量方式与运行方式后点击“确定”键。b、鼠标左键单击【清除】按钮，清除主控屏幕上的图形。c、鼠标左键单击设定的“运行方式”按钮，测试开始。,测量步骤,6、鼠标左键单击 “存储”按钮，保存。 7、关机（1）用鼠标单击主控窗口和封面窗口右上角按钮，退出控制程序。（2）关闭控制箱开关，再关闭计算机。,测量注意事项,1、仪器使用的计算机为专用控制机。严禁更改操作系统、格式化硬盘、上网、 游戏和影响计算机安全的操作。 2、仪器使用完毕后，必须关闭主控制箱电源，以免主控电机长期通电过热烧毁。 3、参数设定的时间性要一致。 4、保持仪器表面干燥或涂少许润滑油，防止生锈。 5、定期向仪器运动部件滑轨、丝杠、轴承、齿轮等加注润滑脂。,谢谢！,
