本實(shí)用新型涉及涂層界面結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試領(lǐng)域,具體是涉及一種用于不同涂層界面結(jié)合強(qiáng)度比較的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
涂層-基體材料界面力學(xué)性能的定性與定量的表征一直是研究者和使用者追求的目標(biāo),研究表明表征和評(píng)價(jià)涂層-基體材料界面結(jié)合的力學(xué)性能可以基于應(yīng)力的觀點(diǎn):涂層從基體上剝離時(shí)單位面積所需要的力的大小,即涂層與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度。
為了測(cè)量涂層-基體體系的界面結(jié)合強(qiáng)度,常用的測(cè)量方法有拉伸、剪切、彎曲、劃痕、壓入等方法。彎曲法被廣泛地應(yīng)用于測(cè)量涂層-基體材料的界面結(jié)合性能,最常用的是采用懸臂梁彎曲法,根據(jù)懸臂梁的幾何尺寸和界面瞬時(shí)開裂所對(duì)應(yīng)的臨界載荷來確定界面結(jié)合的拉伸強(qiáng)度。
但目前通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)于比較涂層界面結(jié)合強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置很少,因此需要設(shè)計(jì)一種能直觀、簡單的比較涂層界面結(jié)合強(qiáng)度的試驗(yàn)裝置,能為比較同一基體、不同涂層的試樣界面結(jié)合強(qiáng)度的研究提供試驗(yàn)依據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的用于不同涂層界面結(jié)合強(qiáng)度比較的試驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型專利采用的技術(shù)方案是:一種用于不同涂層界面結(jié)合強(qiáng)度比較的試驗(yàn)裝置,包括垂直滑道、運(yùn)動(dòng)滑塊、拉簧、底座、試樣及定位加固滑塊;所述的試樣包括基體和設(shè)在基體兩端面上的涂層A和涂層B;所述的垂直滑道固定在所述的底座上;所述的運(yùn)動(dòng)滑塊背面端可在垂直滑道上上下移動(dòng);所述的拉簧兩端聯(lián)接所述的底座和所述的運(yùn)動(dòng)滑塊下端。
所述的垂直滑道面有左右兩個(gè)滑道,所述的運(yùn)動(dòng)滑塊和所述的拉簧也左右各有一個(gè)。
所述的運(yùn)動(dòng)滑塊左右兩面設(shè)有一個(gè)通孔,所述的試樣兩端分別安裝在左右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊的通孔內(nèi),且試樣兩端的基體-涂層的界面正好與兩運(yùn)動(dòng)滑塊的相對(duì)內(nèi)端面重合,同時(shí)試樣兩端的涂層A和涂層B厚度相等。
沿所述的試樣中垂線方向向上設(shè)有拉力加載部F。
所述的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊的通孔內(nèi)分別設(shè)有所述的兩個(gè)定位加固滑塊,兩個(gè)定位加固滑塊的內(nèi)端分別與試樣左右兩端的涂層外端用粘結(jié)劑粘接。
本實(shí)用新型的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、易于制造;本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了通過試驗(yàn)來對(duì)同一基體、不同涂層的兩種界面結(jié)合強(qiáng)度的直觀測(cè)量與比較,對(duì)于比較同一基體、不同涂層的材料涂層界面結(jié)合強(qiáng)度大小研究提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型裝置的運(yùn)動(dòng)滑塊剖面圖。
圖中,1-垂直滑道,2-運(yùn)動(dòng)滑塊,3-拉簧,4-底座,5-試樣,6-定位加固滑塊,7-涂層A,8-涂層B,9-粘結(jié)劑。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1至圖2所示,本實(shí)用新型一種用于不同涂層界面結(jié)合強(qiáng)度比較的試驗(yàn)裝置,包括垂直滑道1、運(yùn)動(dòng)滑塊2、拉簧3、底座4、試樣5及定位加固滑塊6;所述的試樣5包括基體和設(shè)在基體兩端面上的涂層A7和涂層B8;所述的垂直滑道1固定在所述的底座4上;所述的運(yùn)動(dòng)滑塊2背面端可在垂直滑道1上上下移動(dòng);所述的拉簧3兩端聯(lián)接所述的底座4和所述的運(yùn)動(dòng)滑塊2下端。
所述的垂直滑道1面有左右兩個(gè)滑道,所述的運(yùn)動(dòng)滑塊2和所述的拉簧3也左右各有一個(gè)。
所述的運(yùn)動(dòng)滑塊2左右兩面設(shè)有一個(gè)通孔,所述的試樣5兩端分別安裝在左右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2的通孔內(nèi),且試樣5兩端的基體-涂層的界面正好與兩運(yùn)動(dòng)滑塊2的相對(duì)內(nèi)端面重合,同時(shí)試樣兩端的涂層A7和涂層B8厚度相等。
沿所述的試樣中垂線方向向上設(shè)有拉力加載部F。
所述的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2的通孔內(nèi)分別設(shè)有所述的兩個(gè)定位加固滑塊6,兩個(gè)定位加固滑塊6的內(nèi)端分別與試樣5左右兩端的涂層外端用粘結(jié)劑9粘接。
具體操作過程如下:
(1)將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2分別安裝在垂直滑道1的左右兩個(gè)滑道內(nèi),使兩運(yùn)動(dòng)滑塊2能自由的上下滑動(dòng);
(2)將兩個(gè)拉簧3的兩端分別勾住底座4的左右兩個(gè)預(yù)設(shè)位置和兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2的下端;
(3)將試樣5兩端分別安裝在左右兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2的通孔內(nèi),且試樣5兩端的基體-涂層的界面正好與兩運(yùn)動(dòng)滑塊2的相對(duì)內(nèi)端面重合;
(4)分別給兩個(gè)定位加固滑塊6的內(nèi)端涂上粘結(jié)劑9,然后將兩個(gè)定位加固滑塊6的內(nèi)端分別塞進(jìn)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2的通孔內(nèi),使涂有粘接劑的內(nèi)端與涂層緊密粘連,防止試樣5受拉時(shí),涂層端從通孔中滑出,同時(shí)試樣5必須具有一定的強(qiáng)度,防止受拉時(shí)自身斷裂;
(5)在試樣5中垂線方向給試樣5一個(gè)向上的拉力F,當(dāng)拉力F不斷增大,兩個(gè)運(yùn)動(dòng)滑塊2沿垂直滑道1的左右兩個(gè)滑道向上滑動(dòng),兩個(gè)拉簧3不斷被拉長,直至試樣5的某一端基體與涂層界面結(jié)合處發(fā)生剪切斷裂,記錄此時(shí)的拉力F,則可直觀判斷試樣5中同一基體、不同涂層的兩種界面結(jié)合處的強(qiáng)度大小關(guān)系,并可通過試樣5發(fā)生剪切斷裂時(shí)拉力F的大小與界面截面面積來算出該基體-涂層界面結(jié)合處強(qiáng)度值。