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评价硬质薄膜涂层耐磨性能的新型MSE微粒喷浆冲蚀法

来宝网 2013/8/21点击1542次

评价硬质薄膜涂层耐磨性能的新型MSE微粒喷浆冲蚀法——涂层/材料综合性能评估试验机(MSE微粒喷浆冲蚀法)

        评估薄硬质镀膜的通用的可靠技术对于研制新型镀膜涂料并对其进行摩擦磨损评价是十分必要的。我们研制了一种新型浆体喷射冲蚀(MSE)试验,即,利用固体粒子冲蚀试验快速评估硬质薄膜涂层的磨损性能。现我们利用一种新型MSE试验装置(罐式试验机)可以测出每单位质量的冲蚀介质产生的磨损量,在本测试中使用的是平均直径尺寸在1.2μm 的氧化铝微粒。利用硅片在各种测试条件下来评估其性能。此外,使用MSE 试验机对高速钢基底层上喷涂的TiN 薄膜的耐磨性进行评估。新型MSE 试验卓有成效,对薄膜质量探测灵敏。

试验装置
        新型的MSE 装置由一个带搅拌器的壶,喷嘴单元,和浆体回收盘组成。有浆体(即含固体粒子冲蚀介质的水)进口,压缩空气进口。将一定数量的浆体,置于罐内。在喷嘴单元流动性的浆体和压缩空气混合并加速,之后被高速喷射。试验区的周围空间均被覆盖,所有喷出的浆体均汇集到回收盘。喷嘴由超硬合金制成,截面是3x3mm2 的正方形。盛浆罐最大容量1000cm3。

MSE微粒喷浆冲蚀法(定量测定)是用冲蚀磨损的方法评估涂层

冲蚀磨损是指液体或固体以松散的小颗粒按一定的速度或角度对材料表面进行冲击所造成的一种材料损耗现象或过程。它广泛存在于机械、冶金、能源、建材、航空、航天等许多工业部门。

 

MSE微粒喷浆冲蚀法(定量测定)是用冲蚀磨损的方法评估涂层,是世界最新的材料评估方法。MSE微粒喷浆冲蚀法是指恒定的压缩空气与浆料在喷嘴中混合后,最终高速喷射到涂层材料表面,持续对材料表面进行冲蚀,材料磨损量随表面强度而变化。再通过试验机将磨损量的变化转换成磨损率,以此来评估和对比各种材料表面强度。适用于所有涂层、镀层、镀膜,可很好地评估超硬、超软、透明、超薄、复合涂层等。

固体微粒1.2μm,可产生10-50mm磨痕,样品尺寸为30mm*30mm*10mm,磨损面积为1mm2喷射速度(100m/s),喷射角度为90度。

试验仪器

日本涂层/材料综合性能评价试验机(MSE微粒喷浆冲蚀法)——超硬、超薄、透明、超软、复合涂层的最新评估方法,适用所有涂层、镀层、镀膜。

 

可用于评估光学涂层、DLC、汽车零部件、滑动表面、液晶膜、CVD/金刚石、切削工具等。

可用于评价:涂层强度数值话、表面至基体的强度变化、涂层与涂层/涂层与基体的结合力、评价镀膜工艺、评价涂层的均匀度。

 

性能特点

涂层/材料综合性能评价试验机(MSE微粒喷浆冲蚀法)仪器特点:

1 MSE是市场上唯一的可以评估坚硬涂层的试验机,对坚硬涂层具有高分辨能力,可对多种坚硬涂层进行评估,如TiNDLC(类金刚石镀膜),CBN(立方氮化硼)和金刚石等,填补了现在各种试验机不能评估坚硬涂层的空白。

2MSE也是唯一的可对多涂层进行精确评估的试验机。

3MSE微粒碰撞产生的磨损是纳米级的,可在不破坏基体材料的情况下,对薄膜涂层进行评估。结合对碰撞微粒的精确控制,具有很好的重复性。

4MSE评估分析时间短。浆体的高速喷射使得产生1μm的磨损深度只需几秒时间,Si晶片约3s,蓝宝石约75sTiN薄膜约350sDLC8000s

 

 

 

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