第7章 涂(膜)層質(zhì)量檢測2

表面涂（膜）層質(zhì)量檢測技術(shù)（下）7.6涂（膜）層表面粗糙度的檢驗(yàn)涂（膜）層表面粗糙度測定法的分類樣板對照法顯微鏡調(diào)焦法和觸針法散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法1涂（膜）層表面粗糙度測定法的分類表面粗糙度——指表面微觀不平度高度的算術(shù)平均值對機(jī)械加工的精度要求日益提高，這首先表現(xiàn)在對表面質(zhì)量的要求上。對于半導(dǎo)體掩膜、磁盤、宇宙空間用光學(xué)鏡片，X射線望遠(yuǎn)鏡、環(huán)形激光陀螺，均已提出高精度的測量表面粗糙度的均方根值在1nm以內(nèi)的要求涂（膜）層表面粗糙度測定法的分類表面粗糙度測量法接觸法非接觸法指針式光學(xué)式SEM、靜電容量式、STM間接法：光散射法、斑紋圖形法直接法：光切斷法、光干涉法、焦點(diǎn)移距涂（膜）層表面粗糙度測定法的分類STMSEM觸針式光干涉（外差式）光切斷光干涉（二光束干涉）斑紋圖形光干涉（微分干涉）焦點(diǎn)移距光干涉（多光束干涉）涂（膜）層表面粗糙度測定法的分類國標(biāo)GB3505-83規(guī)定表面粗糙度參數(shù)：與微觀不平度高度有關(guān)的參數(shù)——幅值參數(shù)，對表面粗糙度表示的最通常方法（用觸針法測得）與微觀不平度間距有關(guān)的參數(shù)與微觀不平度形狀有關(guān)的參數(shù)2樣板對照法樣板對照法屬于比較法最簡單的一種方法是在雙方同意下，用在有效期限內(nèi)的實(shí)物或標(biāo)準(zhǔn)樣板，用憑觸（如指甲）和肉眼（可借助于放大鏡，比較顯微鏡）作對比測定樣板對照法ISO表面粗糙度比較樣塊（ISO8503/1）法噴射磨料清理后的鋼材表面都會(huì)形成難以描述的無規(guī)則的凸起和凹陷特征，該標(biāo)準(zhǔn)采用ISO表面粗糙度比較樣塊以直觀或觸摸方式進(jìn)行比較的方式判定噴射清理過的表面粗糙度樣板對照法ISO表面粗糙度比較樣塊→在ISO8503中，指定兩塊比較樣塊，一塊對應(yīng)使用磨料進(jìn)行噴砂處理的表面（比較樣塊G），一塊對應(yīng)金屬砂磨粒進(jìn)行噴丸處理的表面（比較樣塊S）對表面輪廓的一般評(píng)估，分為三個(gè)等級(jí)：細(xì)級(jí)、中級(jí)、粗級(jí)。3顯微鏡調(diào)焦法和觸針法顯微鏡調(diào)焦法測量表面粗糙度置待測試樣表面于一合適的顯微鏡下，調(diào)節(jié)物鏡（或置物臺(tái)），首先聚焦于視野內(nèi)的最高峰點(diǎn)，然后再移動(dòng)物鏡，聚焦于同一視野內(nèi)的最低谷點(diǎn)。物鏡移動(dòng)的距離即為該視野內(nèi)最大峰-谷高度hy在被測面上不同點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測量，即可得到一組hy值，從而可以計(jì)算得到平均最大峰-谷高度顯微鏡調(diào)焦法和觸針法觸針式輪廓儀測量法屬于接觸測量法其類型有：機(jī)械式、電動(dòng)式、光電式電動(dòng)式——具有體積小、重量輕、倍率高、測量迅速方便，并能直接顯示Ra示值（中心線平均粗度）等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛引用，國產(chǎn)的有“2201”型和“GCN-2”型粗度儀顯微鏡調(diào)焦法和觸針法電動(dòng)式觸針輪廓儀工作原理電動(dòng)輪廓儀是通過儀器的觸針與被測表面的滑移進(jìn)行測量的，是接觸測量。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接測量某些難以測量到的零件表面，如孔、槽等的表面粗糙度，又能直接按某種評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)或是描繪出表面輪廓曲線的形狀，且測量速度快、結(jié)果可靠、操作方便。但是被測表面容易被觸針劃傷，為此應(yīng)在保證可靠接觸的前提下盡量減少測量壓力。電動(dòng)輪廓儀按傳感器的工作原理分為電感式、感應(yīng)式以及壓電式多種。儀器由傳感器、驅(qū)動(dòng)箱、電器箱等三個(gè)基本部件組成。顯微鏡調(diào)焦法和觸針法上圖為電動(dòng)式觸針輪廓儀的結(jié)構(gòu)示意圖傳感器的觸針由金剛石制成，針尖圓弧半徑為2微米，在觸針的后端鑲有導(dǎo)塊，形成一條相對于工件表面宏觀起伏的測量的基準(zhǔn)，使觸針的位移僅相對于傳感器殼體上下運(yùn)動(dòng)，所以導(dǎo)塊能起到消除宏觀幾何形狀誤差和減小紋波度對表面粗糙度測量結(jié)果的影響。傳感器以鉸鏈形式和驅(qū)動(dòng)箱連接，能自由下落，從而保證導(dǎo)塊始終與被測表面接觸。4散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法散斑法帶有相差并且相干的二次球面子波相遇產(chǎn)生了強(qiáng)度分布為粒狀的斑紋，稱為散斑。通過包括對光學(xué)系統(tǒng)信號(hào)分析的激光散斑粗糙度計(jì)，可很快測量試件圖像散斑的平均對比度，測量原理如下圖所示。散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法散斑法原理圖散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法由激光器L2發(fā)出的光束經(jīng)反射鏡M反射后，由擴(kuò)束系統(tǒng)L0擴(kuò)展為一束平行光。經(jīng)過光欄P1，由聚光鏡匯聚到試件P2上。一個(gè)粗糙表面受局部相干的光束照射，其反射光束呈現(xiàn)由亮暗點(diǎn)組成的散斑圖案。測量時(shí)，試件P2沿箭頭方向移動(dòng)，反射光斑徑小孔P3后，由光電管P0接收，然后送信號(hào)分析系統(tǒng)處理。散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法在一定范圍內(nèi)散斑對比度和表面粗糙度之間存在線性關(guān)系，如圖所示。散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法散斑法優(yōu)缺點(diǎn)散斑法可以用于表面粗糙度的在線測量，振動(dòng)對測量結(jié)果的影響降低了很多，并且，可以獲得比較好的粗糙度分辨率。但是，這種方法不能獲得被測表面的輪廓，不能用于非高斯分布的表面粗糙度測量。散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法掃描隧道顯微鏡（STM）掃描隧道顯微鏡是根據(jù)量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)原理，通過探測固體表面原子中電子的隧道電流來分辨固體表面形貌的新型顯微裝置。散斑法和掃描隧道顯微鏡（SIM）法散斑法和掃描隧道顯微鏡（STM）法一般說來，掃描隧道顯微鏡由掃描隧道顯微鏡主體、控制電路、控制計(jì)算機(jī)（測量軟件和數(shù)據(jù)處理軟件）三大部分組成。掃描隧道顯微鏡主體包括針尖的平面掃描機(jī)構(gòu)、樣品與針尖間距控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)與外界振動(dòng)的隔離裝置。常用的STM針尖安放在一個(gè)可進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的壓電陶瓷支架上，如原理圖所示，Lx、Ly、Lz分別控制針尖在x、y、z方向上的運(yùn)動(dòng)。在Lx、Ly上施加電壓，便可使針尖沿表面掃描；測量隧道電流I，并以此反饋控制施加在Lz上的電壓Vz；再利用計(jì)算機(jī)的測量軟件和數(shù)據(jù)處理軟件將得到的信息在屏幕上顯示出來。散斑法和掃描隧道顯微鏡（STM）法觸針法、光學(xué)法、STM法比較7.7涂（膜）層的硬度檢測概述直接硬度測量間接硬度測量硬度測量技術(shù)的比較應(yīng)用1概述硬度——是涂層材料抵抗外來物體擠壓變形的能力，或者說是涂層材料對塑性變形、劃痕、磨損等的抵抗力涂（膜）層硬度檢測，應(yīng)盡量減小壓痕的大小以保證測量涂層硬度的準(zhǔn)確度，減少基體材料對硬度的影響測量涂（膜）層硬度的兩種方法：直接方法、間接方法概述概述直接方法使用常規(guī)的顯微硬度儀（即負(fù)荷位于5~200g范圍）可以直接地測量涂層硬度，提供的壓痕深度近似地為t/10，t是涂層厚度，用維氏硬度試驗(yàn)壓頭。如果壓痕深度非常的小，則使用特殊的深度敏感硬度試驗(yàn)儀（毫微米壓頭）或采用模擬近似。直接測量能在涂層表面或金相截面上進(jìn)行，從涂層表面或金相截面上測量的硬度值有可能相差較大，這是涂層微觀結(jié)構(gòu)各向異性的緣故概述間接方法能應(yīng)用模擬近似確定薄膜涂層的硬度和壓痕尺寸效應(yīng)（ISE），但基體將影響測量的硬度在進(jìn)行顯微硬度試驗(yàn)時(shí)，特別采用微小負(fù)荷時(shí)，所得壓痕對角線長度與試驗(yàn)負(fù)荷之比不再是常數(shù)，顯微硬度值與負(fù)荷之間存在一定的依存關(guān)系，該特性成為顯微硬度的負(fù)荷依存性，這就是壓痕尺寸效應(yīng)（ISE）2直接硬度測量硬度檢驗(yàn)是在給定的負(fù)荷下，用已知幾何形狀的壓頭壓入涂層表面上，在壓頭作用下剪切應(yīng)力擴(kuò)展大到足夠引起涂層表面局部凹陷，卸除負(fù)荷，然后測量壓痕對角線長度通常使用維氏、努氏兩種形式壓頭進(jìn)行涂層材料硬度檢測直接硬度測量直接硬度測量對于維氏錐形壓頭，硬度——單位壓痕表面積的負(fù)荷值（C=1.854）對于努氏壓頭，硬度——單位壓痕投影面積的負(fù)荷值（C=1.423）硬度

H=CP/d2P——負(fù)荷（kg）D——測量的壓痕對角線長度（mm）C——常數(shù)直接硬度測量對于脆性涂層材料當(dāng)印痕尺寸減小（即負(fù)荷減?。r(shí)測量的硬度值增加，即硬度值的負(fù)荷依存性；這就是壓痕效應(yīng)和彈性恢復(fù)效應(yīng)，同時(shí)也存在工作硬化層效應(yīng)、晶粒邊界減小效應(yīng)等其它因素的組合效應(yīng)。一般硬度可表示為H=Kdm-2K——常數(shù)M——壓痕尺寸效應(yīng)（ISE）指數(shù)3間接硬度測量約翰遜和賀馬克提出混合面積法則——近似模擬出合成硬度Hc混合體積法則4硬度測量技術(shù)的比較5應(yīng)用電鍍層的硬度測量顯微硬度法維氏硬度計(jì)算公式HV=1854P/d2噴涂層的硬度測量應(yīng)用涂（膜）層硬度測量標(biāo)準(zhǔn)ISO4516-80金屬和有關(guān)覆蓋層維氏硬度計(jì)和努氏顯微硬度試驗(yàn)ISO4518-80金屬覆蓋層鍍層硬度的測量表面粗糙度輪廓儀法GB9790-88金屬覆蓋層及其它有關(guān)覆蓋層維氏硬度和努氏硬度試驗(yàn)……7.8涂（膜）層結(jié)合強(qiáng)度的檢測概述結(jié)合力理想的結(jié)合力檢驗(yàn)要求結(jié)合力測量應(yīng)用1概述在任何涂（膜）層的應(yīng)用中，保證其與基體具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，是最基本的要求影響涂（膜）層與基體結(jié)合強(qiáng)度的因素很多，一般而言，涂（膜）層材料的高破斷韌性、低應(yīng)力和低應(yīng)力梯度、良好的界面接觸、無活性衰變機(jī)制出現(xiàn)將有利于獲得高結(jié)合強(qiáng)度反之，涂（膜）層材料的低破斷韌性、高內(nèi)應(yīng)力、高內(nèi)應(yīng)力梯度低化學(xué)結(jié)合度、不良的界面接觸、活性衰變機(jī)制的出現(xiàn)將導(dǎo)致低結(jié)合強(qiáng)度2結(jié)合力涂（膜）層與基體的結(jié)合強(qiáng)度，可以采用使涂（膜）層與基體分離開所需的力，即結(jié)合力來量度結(jié)合力——兩個(gè)表面依靠界面力保持界面上各處鍵合強(qiáng)度已達(dá)到的程度的一種計(jì)量，界面力是由價(jià)鍵力或連鎖力或二者所構(gòu)成（ASTMD907-70）結(jié)合力可能是范德瓦爾斯力、靜電力、或經(jīng)過涂（膜）層-基體的化學(xué)結(jié)合力結(jié)合力BA——涂（膜）層與基體結(jié)合力的理論值EA——實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H結(jié)合力，它受檢驗(yàn)形式、膜中殘余應(yīng)力大小或界面裂縫分布等因素的影響，所以EA<<BA勃克爾定義：EA<<BA-IS±MSMIS——內(nèi)應(yīng)力MSM——特征誤差由于對每一個(gè)測量技術(shù)的測量誤差大小不能估計(jì)，因而理論結(jié)合力一般不能確定結(jié)合力結(jié)合力能用兩種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量測量力——測量涂層從它的基體上分離單位面積所需要的最小力測量能量——測量涂層（A）從它的基體（B）上分離開所作的功WABWAB=γA+γB-γABγA和γB——組成A和B的特征表面自由能γAB——特征界面自由能結(jié)合力一般總結(jié)合力與結(jié)合力的功有關(guān)，作一些力隨表面分離開而改變的假設(shè)，如果破壞發(fā)生在界面AB，涂層粘附力（即結(jié)合力）失效另外如果破壞發(fā)生在A或B內(nèi)，涂層與基體的粘聚失效結(jié)合力結(jié)合力膜基體界面結(jié)合脫附力機(jī)理脆性延展性好差膜開裂-無脫附力膜開裂-界面脫附力延展性脆性好差基體邊緣脫附力界面邊緣脫附力延展性延展性好差膜/基體分裂-基體脫附力界面邊緣脫附力脆性脆性差界面邊緣脫附力（較高膜韌性）膜開裂-界面脫附力薄膜張力失效形式結(jié)合力膜基體界面結(jié)合脫附力機(jī)理脆性延展性好差膜中皺紋傳播界面上皺紋傳播延展性/脆性脆性好差基體分裂界面上皺紋傳播延展性延展性好差無脫附力界面上皺紋傳播薄膜壓縮力失效形式3理想的結(jié)合力檢驗(yàn)要求理想的結(jié)合力檢驗(yàn)需考慮下列因素非破壞性適用于復(fù)雜形狀涂（膜）層的常規(guī)檢驗(yàn)完成檢驗(yàn)和解釋結(jié)果較簡單適合于標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化可重復(fù)性定量直接關(guān)系到特殊應(yīng)用中涂層的可靠性理想的結(jié)合力檢驗(yàn)要求雖然結(jié)合力檢驗(yàn)的方式有很多，但它們之中沒有一個(gè)可以看作是理想的目前采用的檢驗(yàn)方法中沒有一種方法能具有上述全部屬性，大多數(shù)通常采用的檢驗(yàn)方法本質(zhì)上都是破壞性的，顯然找到一種非破壞性檢驗(yàn)方法，它既具有一定理論標(biāo)準(zhǔn)又必須是最有用的檢驗(yàn)方法是困難的4結(jié)合力測量結(jié)合力檢驗(yàn)方法分三類核方法根據(jù)成核速率、分立物密度、沉積原子的臨界凝聚和滯留時(shí)間來測量。此檢驗(yàn)方法需要用精密的電子顯微鏡來進(jìn)行測量，結(jié)果分析較困難，不適合于常規(guī)檢驗(yàn)?；旌戏椒ㄔ谶@些檢驗(yàn)方法中是從一些間接檢驗(yàn)方法如X射線衍射、熱循環(huán)或電容測量的結(jié)果中推導(dǎo)出結(jié)合力。結(jié)合力測量機(jī)械方法結(jié)合力是用一個(gè)力加到涂層-基體系統(tǒng)來確定的。在拉拔檢驗(yàn)方法中這個(gè)力可能是法線方向加到界面上，而在剪切應(yīng)力檢驗(yàn)方法中，力是平行方向加到界面上。另外，在壓痕、劃痕和激光剝離檢驗(yàn)方法中，這個(gè)力可用機(jī)械觸針作用到涂層-基體系統(tǒng)中。上述三種方法中機(jī)械方法是最實(shí)際的結(jié)合力測量下面是較常用的劃痕檢驗(yàn)，它是目前最廣泛應(yīng)用的方法拉拔方法沖擊波方法壓痕方法劃痕結(jié)合力檢驗(yàn)方法結(jié)合力測量I. 拉拔方法有幾種檢驗(yàn)技術(shù)是根據(jù)涂層同基體結(jié)合的形成而設(shè)計(jì)的，加一個(gè)垂直于涂層-基體的界面來確定實(shí)際的結(jié)合力數(shù)值?？墒沁@種檢驗(yàn)具有許多下述困難而降低這種檢驗(yàn)方法的用途簡單的張力檢驗(yàn)完成困難，因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)大部分是張應(yīng)力和剪切應(yīng)力的復(fù)雜混合作用，使得結(jié)果解釋困難必須做到完全保證均勻負(fù)荷經(jīng)過界面用這種方法檢測結(jié)合強(qiáng)度大小限制在65和90MPa之間粘合劑或溶劑穿透涂層浸滲到膜-基體的界面是可能的結(jié)合力測量評(píng)價(jià)結(jié)合力的拉拔方法中大多數(shù)通常采用膠帶檢驗(yàn)，壓力靈敏度膠帶粘著涂層表面，加一個(gè)力拉拔涂層以確定涂層-基體的結(jié)合力。本質(zhì)上這是一種定型檢驗(yàn)，僅適合于弱結(jié)合涂層，因?yàn)槟z帶的粘合強(qiáng)度在20MPa左右。在切向剪切力方法中，使涂層分離開的負(fù)荷需平行的加入到涂層-基體界面上。雖然本檢驗(yàn)方法遭受到其它的拉拔檢驗(yàn)相同限制，但它具有下述的一些優(yōu)點(diǎn)：避免基體嚴(yán)重形變膜嗤合面積大，于是應(yīng)力集中小它接近于名義上的純剪切力測量沖擊波方法結(jié)合力測量II. 沖擊波方法用機(jī)械激勵(lì)方式作用到涂層-基體系統(tǒng)，采用沖擊波負(fù)荷技術(shù)使涂層從基體脫離，該技術(shù)是用激光沖擊到涂層或基體上實(shí)現(xiàn)為了對沖擊波檢驗(yàn)給出有用的結(jié)合力測量，測量前要估計(jì)到使得涂層脫離起決定影響的涂層-基體界面的預(yù)存裂縫必須足夠的大，便于實(shí)際的試驗(yàn)條件下能測量出。一般這些預(yù)存裂縫太小，沖擊波檢驗(yàn)僅同其它結(jié)合力檢驗(yàn)（即壓痕感應(yīng)脫離）結(jié)合在一起才能確定到有用的結(jié)果結(jié)合力測量III. 壓痕方法在壓痕結(jié)合力檢驗(yàn)中借助于一般硬度壓頭，使用維氏和洛氏C壓頭，在涂層-基體界面產(chǎn)生一條機(jī)械穩(wěn)定的裂紋，沿著界面裂紋的傳播阻力被用來評(píng)定涂層的結(jié)合力結(jié)合力大小與抗破斷力、殘余應(yīng)力和界面缺陷分別等組合因素有關(guān)檢驗(yàn)是根據(jù)假設(shè)界面的韌性比涂層或基體都低的情形下進(jìn)行的，于是在壓痕檢驗(yàn)期間橫向裂紋按擇優(yōu)部位傳播。當(dāng)破斷在界面不產(chǎn)生時(shí)，得出結(jié)論是界面韌性至少低于涂（膜）層或基體結(jié)合力測量結(jié)合力測量由吉達(dá)等使用的壓痕檢驗(yàn)原理圖→界面破斷韌性KIi=[GIiEC/(1-νC2)]1/2EC和νC——涂層的相氏模量和泊松比值GIi——裂紋驅(qū)動(dòng)力結(jié)合力測量IV. 劃痕結(jié)合力檢驗(yàn)方法對于涂層結(jié)合力，尤硬涂層-基體系統(tǒng)的結(jié)合力所有實(shí)用檢驗(yàn)方法中，僅劃痕檢驗(yàn)取得廣泛的應(yīng)用。在劃痕檢驗(yàn)中，觸針（通常是洛氏C金剛石）在分段或連接增加的法向力作用下劃過試樣表面直到涂層脫離為止。實(shí)際中膜很難從觸針通道中整個(gè)的去掉，為了方便，通常是沿著整個(gè)通道長度以規(guī)則方式去掉涂層的負(fù)荷定義為臨界負(fù)荷Lc，它與涂層結(jié)合力有關(guān)，然而，由于涂層-基體界面裂縫分布事實(shí)所致，在較低負(fù)荷下涂層呈孤立的一部分分離開，臨界負(fù)荷可能附帶主觀因素結(jié)合力測量臨界負(fù)荷Lc確定主要有下述4種方法顯微觀察法——用反射光或SEM對劃痕進(jìn)行觀察，以出現(xiàn)涂層開裂或脫離的最小負(fù)荷為臨界負(fù)荷Lc電子探針法——用電子探針對劃痕溝槽進(jìn)行化學(xué)分析，如測得的為基體成分，表面涂層已劃破，在劃痕方向開始劃破處的負(fù)荷為Lc用聲發(fā)射監(jiān)測——以出現(xiàn)第一個(gè)突出性信號(hào)時(shí)的負(fù)荷為臨界負(fù)荷Lc

，不同負(fù)荷對應(yīng)的聲發(fā)射信號(hào)不同切向摩擦力法——在線性增加的負(fù)荷作用下進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn)時(shí)，可通過切向摩擦力測量法求Lc結(jié)合力測量用聲發(fā)射監(jiān)測→臨界負(fù)荷Lc=4N結(jié)合力測量皮加銘和魏維爾使用全塑性壓痕理論進(jìn)行的劃痕檢驗(yàn)劃痕結(jié)合力檢驗(yàn)表示為三種分量之和：一種壓痕項(xiàng)、一種內(nèi)應(yīng)力項(xiàng)和一種摩擦項(xiàng)，摩擦項(xiàng)表示為三個(gè)摩擦分量之和：一種犁型分量，一種內(nèi)應(yīng)力分量和一種結(jié)合力分量結(jié)合力測量固有參數(shù)外來參數(shù)加負(fù)荷速率劃痕速率壓頭尖半徑壓頭磨損機(jī)械因素基體性質(zhì)基體硬度基體魔力基體熱膨脹系數(shù)基體表面粗糙度涂層性質(zhì)涂層硬度涂層模量涂層脆性涂層應(yīng)力和界面性質(zhì)涂層表面粗糙度摩擦力和摩擦系數(shù)摩擦表面條件和檢驗(yàn)環(huán)境在劃痕檢驗(yàn)方法中使涂層脫離的臨界負(fù)荷的影響因素5應(yīng)用電鍍層采用機(jī)械剝離試驗(yàn)法P=F/SP——鍍層結(jié)合強(qiáng)度（N/mm2）F——鍍層自基體剝離所需的力（N）S——鍍層與基體結(jié)合面積（mm2）試樣制作過程如圖應(yīng)用應(yīng)用涂層采用拉拔試驗(yàn)法測定結(jié)合強(qiáng)度7.9涂（膜）層的內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變的檢測概述電鍍層內(nèi)應(yīng)力的測定噴涂層內(nèi)應(yīng)力的測定X射線衍射分析測定內(nèi)應(yīng)力的方法1概述在涂（膜）層工件中當(dāng)外力撤除以后仍處于受力的狀態(tài)，這種在外力消失時(shí)仍被保留在物體內(nèi)部的應(yīng)力，成為內(nèi)應(yīng)力內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的基本原因可以歸納為3條：由外力或溫度引起的不均勻塑性變形由組織變化的比容差由各種表面處理（如滲氮）所引起的心表比容差概述電鍍層有宏觀應(yīng)力和微觀應(yīng)力兩類宏觀應(yīng)力能引起鍍層在儲(chǔ)存、使用過程中產(chǎn)生氣泡、開裂、剝落等現(xiàn)象，在外力作用時(shí)還能引起應(yīng)力腐蝕和降低抗疲勞強(qiáng)度等。微觀應(yīng)力在相當(dāng)短的距離內(nèi)，從張應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力，它主要影響鍍層的硬度。概述噴涂層中經(jīng)常遇到壓應(yīng)力和張應(yīng)力它使涂層開裂或從基體上剝離開，對薄基體，噴涂層可能引起形變在機(jī)械應(yīng)力作用下涂層結(jié)合強(qiáng)度的損失是由于張應(yīng)力、壓應(yīng)力或剪切應(yīng)力在涂層和基體之間界面或附近區(qū)域產(chǎn)生材料形變和破斷因此，在基體涂覆涂層后測量涂層的內(nèi)應(yīng)力是重要的2電鍍層內(nèi)應(yīng)力的測定撓度法螺旋收縮儀法電阻應(yīng)變法撓度法撓度法往往作為鍍層內(nèi)應(yīng)力的定性實(shí)驗(yàn)方法。測試時(shí)，將120×8×0.2mm的純銅試片，在700℃下退火40min