Проверка адгезии покрытия PVD

Скрепляющее усилие покрытия относится к адгезии покрытия к поверхности подложки, то есть к трудности снятия покрытия с подложки. Чем труднее это снимать, тем лучше адгезия покрытия. В общем случае, если граница между покрытием и подложкой не очевидна, это показывает, что адгезия покрытия очень хорошая.

Способы обнаружения адгезии покрытия включают испытание на изгиб, испытание на открепление адгезией, испытание на растяжение клея, испытание на царапины, испытание на оттиск и испытание метки мяча. Для PVD-покрытия обычно используются последние три метода.

1. Метод испытания на царапины

Используя три иголки, заполненные алмазными шарами, чтобы непрерывно проецировать с определенной скоростью на поверхность покрытия, в то же время нагрузка на иглу постепенно увеличивается, и нагрузка, которую покрытие полностью носит в этот момент, является силой связывания покрытие. Чтобы улучшить точность измерения, между измеряемой частью и иглой устанавливается датчик, который может получать слабый звук, а затем усиливается сигнал. Через датчик звук иглы во время всего хода может быть записан, а приложенная нагрузка и кривая интенсивности звукового сигнала будут автоматически нарисованы. Нагрузка, соответствующая пику первого спектра звука, появляющегося на кривой, является критическим значением силы связывания покрытия к подложке.

2. Метод отступов

Испытание на углубление проводится на твердомерах Rockwell, и различные методы испытаний используются для подложки из разных материалов. Для стальных подложек используется метод HRC, а нагрузка испытательного давления составляет 15 ок., А для подложек с высокой твердостью, таких как твердый сплав, используется метод HRA, а испытательная нагрузка составляет 60 кгс.

При испытании конусообразный индентор твердомера Rockwell (угол конуса 120, радиус наконечника 0,2 мм) прижимается к поверхности испытуемого покрытия при определенном испытательном давлении. Через определенное время (автоматически устанавливается программа твердости, приблизительно 6 с), давление снимается, а напорная головка выжимает полотно конической вогнутой поверхности образца. Это наблюдается с лицевой стороны, а отступ - круг.

Заготовка или контрольная деталь измеряется твердотельным тестером Rockwell и помещается под проектор для проверки вязкости покрытия. Состояние покрытия на краю трассы усиливается проектором, который сравнивается с критерием определения трещины, определяя, таким образом, степень адгезионной силы покрытия. Этот метод измерения адгезии покрытия в настоящее время используется в более производственных компаниях.

3. Метод испытания шаровой метки

Испытание на метку шарика должно измельчать покрытие на поверхности покрытия с определенным диаметром стального шарика, оставляя круг на покрытии и подложке, или эллипс (поверхность покрытия является цилиндрической). Время шлифования должно быть освоено, а глубина ямы должна превышать толщину покрытия. Кроме того, поскольку покрытие очень сложно, стальному шарику трудно наносить покрытие непосредственно. Поэтому при шлифовании сначала нанесите некоторый алмазный порошок (размер зерна ниже 7 мкм) в зону измельчения шарика и распылите спирт, чтобы разбавить алмазный порошок. Увеличивая яму на 50-100 раз под микроскопом, мы увидим границу между покрытием и подложкой и наблюдаем форму граничной линии, чтобы судить о силе сцепления между покрытием и подложкой. Если линия очень четкая и аккуратная, сила связывания покрытия не очень хорошая, и если эта линия демаркации находится в шахматном порядке или возникает ошибка, покрытие обладает хорошей адгезией.