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近十多年來(lái),材料表面的研究在國(guó)防、科技、工業(yè)、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,特別是離子鍍涂層在工具、模具、儀器部件、裝飾等方面的應(yīng)用,收到了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，涂層的各項(xiàng)機(jī)械性能的檢測(cè)是當(dāng)前涂層產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，涂層產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也成為供需雙方首先關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前硬質(zhì)涂層機(jī)械性能的常規(guī)檢測(cè)有硬度檢測(cè)、結(jié)合力檢測(cè)、摩擦性能和耐磨強(qiáng)度檢測(cè)、粗糙度檢測(cè)、彈性模量檢測(cè)、厚度檢測(cè)等。MFT-4000多功能材料表面性能試驗(yàn)儀運(yùn)用摩擦力檢測(cè)技術(shù)、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)、位移測(cè)量技術(shù)及微機(jī)自控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在一臺(tái)儀器上對(duì)材料表面多項(xiàng)機(jī)械性能的檢測(cè)。

 
工作原理

多功能材料表面性能試驗(yàn)儀:多功能材料表面試驗(yàn)儀以組件的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料的多種機(jī)械性能檢測(cè)。具有壓痕試驗(yàn)、劃痕試驗(yàn)、往復(fù)摩擦試驗(yàn)、粗糙度檢測(cè)、彈性模量檢測(cè)、臺(tái)階儀。

壓痕試驗(yàn)?zāi)Ｊ?用來(lái)檢測(cè)涂層與基體的結(jié)合力的臨界載荷。通過(guò)金剛石壓頭逐漸增大載荷作用于試樣表面，通過(guò)顯微鏡觀(guān)察壓痕變化，當(dāng)壓痕周?chē)霈F(xiàn)較大裂紋時(shí)，表明涂層的結(jié)合力失效，此時(shí)的載荷為涂層結(jié)合力的臨界載荷。

(壓痕標(biāo)準(zhǔn)）

                      （壓痕曲線(xiàn)）                         

劃痕試驗(yàn)：用來(lái)檢測(cè)涂層與基體的結(jié)合力的臨界載荷。通過(guò)自動(dòng)加載機(jī)構(gòu)將負(fù)荷連續(xù)加至劃針（金剛石壓頭）上，同時(shí)移動(dòng)試樣，使劃針劃過(guò)涂層表面，通過(guò)各傳感器獲取涂層脫落時(shí)的聲發(fā)射信號(hào)和摩擦力變化信號(hào)，得到涂層與基體的結(jié)合力的臨界載荷。

                                  （劃痕曲線(xiàn)）                                                  

往復(fù)摩擦試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河脕?lái)檢測(cè)材料表面或涂層的摩擦系數(shù)和磨損率（耐磨強(qiáng)度）。運(yùn)用球-盤(pán)、銷(xiāo)-盤(pán)摩擦原理，將砝碼或可變載入機(jī)構(gòu)加至磨球上，材料試樣隨試驗(yàn)臺(tái)以設(shè)定的速度、頻率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載或固定加載下摩擦副（點(diǎn)-面、線(xiàn)-面、面-面）的往復(fù)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取摩擦?xí)r的摩擦力信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算得到材料表面在特定條件（不同載荷、不同速度）下的摩擦系數(shù)曲線(xiàn)。

                          （往復(fù)摩擦曲線(xiàn)）                            

粗糙度試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河脕?lái)檢測(cè)材料表面的粗糙度。將微小載荷（0.05N）施加劃針上，作用于試樣表面，試樣以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移傳感器得到劃針的微小波動(dòng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理得材料表面的粗糙度。

（粗糙度曲線(xiàn)）

彈性模量檢測(cè)：用來(lái)檢測(cè)材料表面或涂層的彈性模量。將載荷按設(shè)定的加載速率由壓頭作用于試樣表面，通過(guò)位移傳感器，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理得到材料的載荷-深度曲線(xiàn)，再按設(shè)定的卸除速率得到卸除時(shí)的載荷-深度曲線(xiàn)，通過(guò)兩組數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到材料的彈性模量。

                          （彈性模量曲線(xiàn)）                      

臺(tái)階儀：用來(lái)檢測(cè)涂層的厚度。將微小載荷（0.05N）施加劃針上，作用于涂層表面，試樣以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移傳感器得到劃針的微小波動(dòng)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理得到涂層和基體的落差曲線(xiàn)，由此得到涂層的厚度。

                      （臺(tái)階曲線(xiàn)）                      

磨損量：來(lái)檢測(cè)材料表面的磨痕截面積。將微小載荷（0.05N）施加劃針上，作用于涂層表面，試樣以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移傳感器得到劃針的微小波動(dòng)，經(jīng)過(guò)曲線(xiàn)處理得到磨痕截面積，通過(guò)計(jì)算得到磨損體積。

 （磨損量曲線(xiàn)）

儀器符合ASTM、BS-EN、ISO、DIN、GB、JB標(biāo)準(zhǔn)