[发明专利]一种银镀层的结合强度测试方法

说明书

本发明涉及镀层、涂层的力学性能测试领域，更具体的说是一种银镀层的结合强度测试方法，一种银镀层的结合强度测试方法，该方法包括以下步骤；S1；划痕测试系统在银镀层试样的银镀层表面制备划痕；S2；在划痕内部并滴加化学变色试剂；S3；根据划痕显色长度与线性载荷的对应关系，推算银镀层的结合强度；可以通过结合使用金属镀层的“微米划痕方法”与银的“化学变色方法”，可以定量准确的表征银镀层的结合强度；使用的测量装置均为镀层性能实验室的常用设备，且操作过程简单；可供选择的化学变色试剂常见且成本低廉；实验思路新颖，通过微米划痕法与化学变色法的组合创新，能够准确的定量表征银镀层的结合强度，实验可重复性好。

技术领域

本发明涉及镀层、涂层的力学性能测试领域，更具体的说是一种银镀层的结合强度测试方法。

背景技术

银镀层由于优良的润滑减摩能力且抗高温氧化性能出色，因此被广泛的应用于航空航天领域的中高温区段紧固件表面。在生产应用中，镀层的结合强度是影响镀层质量及使用寿命的关键因素，镀层的结合强度是生产与应用中极其重要的一项性能测试内容。

目前常见的镀层结合强度测试方法有：弯曲法、胶带法、以及划痕测试法。其中前两种测试方法多用于粗略测量，不能定量精确评价结合强度，并且实验过程易受主观性干扰。划痕测试法可以对硬质涂层的结合强度进行定量表征，其原理是对镀层表面施加线性载荷制备划痕，并监测在划动过程中的声发射信号，用声发射信号的突变点，划痕头穿过镀层接触到基体的瞬间对应的划痕载荷值作为镀层的结合强度。对于银镀层，由于硬度低且润滑效果出色，划痕头抵达镀层-基体界面时，往往难以监测到声发射信号的突变，因此较难根据过划痕过程中的声发射信号突变来确定银镀层的结合强度。

在现有的镀层结合强度测量方法的发明专利中：王海军通过冲击式压入法和声发射检测技术相结合的方法来测定镀层的结合强度，解决了传统压入法难以定量或者半定量检测结合强度大小的缺陷，但只能测量易于检测声发射信号的硬质涂层；马运柱通过拉伸实验的方法确定镀层的结合强度，该方法的实施过程较为复杂，对涂层试样经过胶粘处理后还需要设计特殊的实验夹持工装，并需要借助拉伸机等大型实验设备，实验设备要求高；吴臣武提出了通过弹丸冲击法测定镀层的结合强度，即通过弹丸冲击实验建立起涂层-基体界面应力历史与涂层-基体界面剥离特征尺寸的关系，以评价涂层薄膜一基体界面结合性能。该方法思路较为复杂，需要大量理论计算推导，较难在短时间内实现镀层结合强度的快速测量；目前在学界与工业界中，还缺乏可以准确快速测量银镀层或此类软质镀层结合强度的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种银镀层的结合强度测试方法，可以

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种银镀层的结合强度测试方法，该方法包括以下步骤：

S1；划痕测试系统在银镀层试样的银镀层表面制备划痕；

S2；在划痕内部并滴加化学变色试剂；

S3；根据划痕显色长度与线性载荷的对应关系，推算银镀层的结合强度。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种银镀层的结合强度测试方法，划痕测试系统在银镀层试样的银镀层表面制备划痕具体步骤为：

S1；银镀层试样夹持固定在划痕测试系统的载物台；

S2；在划痕仪测试系统中设定划痕参数，使用线性载荷在银镀层表面制备划痕；

S3；将镀层试样从划痕仪载物台夹具上取下，并用吹风机与软毛刷清理出划痕内部的碎屑。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种银镀层的结合强度测试方法，所述银镀层试样的形状为板材或片材。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种银镀层的结合强度测试方法，所述线性载荷的加载力范围能将镀层划破。