ASTM C1624-05(2010)
用定量单点过敏性测试对陶瓷涂层附着强度和机械故障种类的试验方法

Standard Test Method for Adhesion Strength and Mechanical Failure Modes of Ceramic Coatings by Quantitative Single Point Scratch Testing

被代替

标准号

ASTM C1624-05(2010)

发布

2005年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1624-05(2015)

当前最新

ASTM C1624-22

 

 

适用范围

该测试旨在评估给定金属或陶瓷基材上特定硬质陶瓷涂层的机械完整性、失效模式和实际粘合强度。该测试方法不测量基本的“粘合强度”；涂层与基材之间的结合力。相反，该测试方法给出了涂层-基材系统的实际（外在）粘合强度和抗损伤性的定量工程测量，作为所施加的法向力的函数。粘附强度和损伤模式取决于涂层/基材性能（硬度、断裂强度、弹性模量、损伤机制、微观结构、缺陷数量、表面粗糙度等）和测试参数（触针性能和几何形状、加载速率、位移速率等）。定量涂层附着力划痕测试是一种简单、实用、快速的测试。然而，可靠且可重复的测试结果需要仔细控制测试系统配置和测试参数，详细分析涂层损伤特征，并对测试样本的涂层和基材的性能和形态进行适当表征。涂层附着力测试可直接应用于整个涂层开发、工程和生产工作。将涂层中的损伤机制作为施加的法向力的函数进行测量有助于理解材料-工艺-性能关系；量化和鉴定涂层-基材系统的机械响应；评估涂层的耐久性；测量生产质量；并支持故障分析。该测试方法适用于通过物理气相沉积、化学气相沉积和直接氧化方法施加到金属和陶瓷基材上的各种硬质陶瓷涂层组合物碳化物、氮化物、氧化物、金刚石和类金刚石碳。注28212；在狭窄的情况下，该测试可用于聚合物基材上的陶瓷涂层，并适当考虑两种材料之间弹性模量、延展性和强度的差异。通常，聚合物基材的相对模量较低意味着陶瓷涂层通常会在涂层本身内聚失效之前发生弯曲失效（全厚度粘合失效）。陶瓷涂层可以是结晶的或无定形的，但通常具有较高的相对密度和有限的孔隙率（±5％）。可以测试多孔涂层，但必须仔细考虑孔隙率对涂层损伤机制的影响。该测试方法采用半径为 200 µm 的洛氏金刚石触针定义，通常用于厚度在 0.10 至 30 µm 范围内的陶瓷涂层。较薄的涂层可能需要较小直径的触针和较低的法向力才能获得可靠的结果。较厚的涂层可能需要较大直径的触针和较高的法向力。应报告触针尺寸和几何形状以及指定法向力范围的任何变化。样品通常具有用于测试的平坦表面，但如果正确固定和对齐并且划痕方向沿样品的长轴，也可以测试圆柱体几何形状。测试样本的物理尺寸主要由测试设备台和夹具的能力和限制决定。该测试通常在无润滑条件和室温下进行。不过，修改试验设备和试验条件来进行带润滑的试验是可行的、可能的…………

ASTM C1624-05(2010)相似标准

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