涂層附著力實驗的報告材料

綜合性實驗指導(dǎo)書實驗名稱：涂層附著力自動劃痕儀計劃學(xué)時：學(xué)時-、實驗?zāi)康膶W(xué)會使用一涂層附著力自動劃痕儀，利用聲發(fā)射方法來進行 的硬質(zhì)涂層的檢測。二、實驗意義近二十多年來耐磨、防腐涂層特別是各種功能涂層在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、航天科技上得到廣泛應(yīng)用收到了很大的經(jīng)濟效益和社會效益。而任何涂層要發(fā)揮其功能的前提是附著強度的高低。附著強度不高的涂層談?wù)撈渌|(zhì)量指標是沒有意義的，涂層附著強度的檢驗就成了涂層產(chǎn)品供需雙方首先關(guān)注的問題。三、實驗儀器和材料實驗儀器：一涂層附著力自動劃痕儀，該設(shè)備包括高精度連續(xù)加載系統(tǒng)、聲發(fā)射檢測系統(tǒng)、摩擦力檢測系統(tǒng)、樣品拖動平臺、底座、支架和控制系統(tǒng)。實驗材料：一塊 的硬質(zhì)涂層材料。四、儀器工作原理涂層附著力劃痕試驗儀運用聲發(fā)射檢測技術(shù)、摩擦力檢測技術(shù)及微機自控技術(shù)，通過自動加載機構(gòu)將負荷連續(xù)加至劃針（金剛石壓頭）上，同時移動試樣，使劃針劃過涂層表面。通過各傳感器獲取劃痕時的聲發(fā)射信號、載荷的變化量、摩擦力的變化量輸入計算機經(jīng) 轉(zhuǎn)換將測量結(jié)果繪制成圖形，由此可得到涂層與基體的結(jié)合強度（涂層破壞瞬間的臨界載荷）。涂層附著力劃痕試驗儀有兩種檢測模式一種是利用聲發(fā)射方法主要適用于 的硬質(zhì)涂層的檢測。當劃針將涂層劃破或剝落時會發(fā)出微弱的聲信號此時載荷即為涂層的臨界載荷由此可得到涂層與基底的臨界載荷。另一種是摩擦力方法，是利用涂層與基底的摩擦系數(shù)差別較大的材料的測試劃針將涂層劃破或脫落時摩擦力將發(fā)生較大變化摩擦力曲線由此亦發(fā)生變化以此判定涂層的臨界載荷。此方法主要用于較軟涂層。五、儀器測量方法動載測試方法：按設(shè)定的加載速率和劃痕速度，計算機控制系統(tǒng)同時啟動連續(xù)加載和被測樣品平移，隨著施加于金剛石錐尖至樣品表面負荷不斷增大和樣品的連續(xù)移動，自動檢測劃痕過程中變化的載荷值和樣品表面涂層破損剝落時產(chǎn)生的聲發(fā)射信號，并顯示聲發(fā)射信號與載荷變化的對應(yīng)曲線。到達設(shè)定的載荷后測試結(jié)束。加載載荷自動卸載到零點，樣品返回原位。六、儀器主要技術(shù)指標加荷范圍 自動連續(xù)加荷精度劃痕速度加荷速率測量范圍：劃痕范圍： 一，自動摩擦力顯示： -加載壓頭：金剛石。錐角 度，顯微鏡：尖端半經(jīng)R—測試操作：鍵盤操作，微機控制七、實驗步驟及結(jié)果測試i準備工作檢查儀器是否良好接地。各接線插頭是否正確，接觸良好。機架平臺放置要平穩(wěn)、牢靠。調(diào)整好主機加載橫梁固定鏍釘?shù)乃删o。將所測樣品清洗干凈。2開機()檢查整機接線準確無誤后，打開計算機電源。進入 資源管理器窗口在驅(qū)動器盤下“劃痕儀”目錄中找到 執(zhí)行文件。雙擊鼠標，進入儀器運行程序。屏幕顯示儀器封面窗體，用鼠標左鍵單擊窗體右下角圖標，屏幕出現(xiàn)主控窗體。(2打開儀器控制箱電源，此時控制箱電源燈亮。預(yù)熱五分鐘。(3調(diào)整載荷零點：主控箱預(yù)熱后，逆時針旋動主機加載螺桿，使加載梁前端離開載荷傳感器球形支點，金剛石壓頭離開樣品表面。調(diào)整儀器控制箱載荷調(diào)零旋鈕，使屏幕主控窗口右上方載荷文本框中數(shù)值顯示為“”，然后再劃痕順時針旋轉(zhuǎn)加載螺桿使載荷文本框中數(shù)值顯示為“”，此時壓頭剛好觸及試樣表面，準備測試。、聲發(fā)射測試模式操作方法(1將試樣夾具放入測試平臺，擰緊固定旋鈕。把試樣平穩(wěn)地放在樣品夾具內(nèi)，將試樣夾緊。(2調(diào)整試樣平臺升降旋鈕，使試樣剛好觸及金石壓頭。注意調(diào)整載荷零點。(3在《設(shè)定窗口》的運行方式單選框中選擇動載荷運行方式。在測量方式單選框中選擇聲發(fā)射測量方式，其余文本框中輸入相應(yīng)參數(shù)。(4單擊動載按鈕，開始測試。(5臨界載荷的精確定位：一次測試完成后，用戶選定圖形首次起峰處，用鼠標箭頭指在聲發(fā)射圖形曲線的首次起峰處，按下鼠標中鍵，臨界載荷數(shù)值自動顯示在臨界載荷文本框中。八、 數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)為實際測量值以文本文件的格式存儲。測量數(shù)據(jù)文件的參數(shù)和數(shù)據(jù)存儲順序如下：-…行為試驗條件，顯示的參數(shù)是樣品種類、樣品編號、樣品材料、加載速率、劃痕速度、試驗載荷、運行方式、試驗日期。從“7 行開始為試驗數(shù)據(jù)，共分三列：第一列動態(tài)載荷測量值第二列聲發(fā)射信號測量值第三列摩擦力測量值數(shù)據(jù)文件可以 文本文件方式打開。也可用 電子表格工具軟件打開，進行繪圖并轉(zhuǎn)換為電子圖表文件存儲格式。詳細操作說明請參閱軟件應(yīng)用參考書。九、 注意事項儀器使用的計算機為專用控制機。嚴禁更改操作系統(tǒng)、格式化硬盤、上網(wǎng)、游戲和影響計算機安全的操作。儀器使用完畢后，必須關(guān)閉主控制箱電源，以免主控電機長期通電過熱燒毀。定期向儀器運動部件滑軌、絲杠、軸承、齒輪等加注潤滑脂。保持儀器表面干燥或涂少許潤滑油，防止生銹。十、考核形式能否正確操作實驗儀器。測量結(jié)果的準確性。十一