涂层技术概述ppt课件

显微硬度测量
2. 压痕
3. 硬度计算
纳米压痕方法
✓对于涂层硬度的测量,压痕深度一般小于涂层厚度的十 分之一,以避免基体的影响
磨痕仪
球坑法是一种简易实用的镀层厚度测试方法，球 磨后，在镀层样品上形成一球坑，通过正确的测 量分析，可快速得出镀层的准确厚度。
球
基体
涂层
划痕仪
用金刚石压头划出划痕,看涂层的破裂情况,用临界载荷评价涂层结合
方法：真空蒸镀,磁空溅射,电弧离子镀,激光辅助沉积,等离子辅助物理气相沉积,电
子束物理气相沉积等
特点：沉积速率慢,涂层质量好,适合一些精密的应用,如刀具模具,电子等行业
3.化学气相沉积技术（CVD）
方法：热丝CVD, 微波增强CVD, 等离子体增强CVD,有机化合物CVD 等 特点：绕射性好,可以生长一些高温下才能生长的薄膜,但沉积温度高.
表征涂层 耐划伤能力 结合力 摩擦系数 (如果有配件)
分析 临界载荷(Lc) 划痕形貌
摩擦磨损
✓摩擦系数 ✓磨损寿命 ✓磨损速率
针盘式摩擦实验
光学显微镜
扫描电子显微镜
Quelle: Wikipedia
4.湿法沉积
电镀,化学镀等 价格便宜.
4
薄膜和涂层示例 刀具涂层
DDP
光学镜片涂层
光学滤镜 光电涂层
表面涂层主要分析方法
研究方法
显微/ 纳米压痕 磨痕仪,台阶仪 划痕仪 摩擦仪 表面轮廓仪 光学显微镜 电子显微镜,原子力显微镜 X射线能谱仪 ,电子探针, X射线光电子能谱 X射线衍射,电子衍射
Mohs硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石
自然界的矿物分为10个硬度等级,所有的物体应 该在这个范围内
布氏硬度
压头: 球 (硬质合金或淬硬钢)
压头
布氏和维氏硬度
维氏硬度
压头: 金字塔形 (金刚石)
压头
样品
d
样品பைடு நூலகம்
1. 定位
研究项目
涂层或与界面有关的硬度 厚度测量 结合强度 摩擦,磨损性能和摩擦系数 表面形貌,粗糙度测量 表面形貌 显微组织结构,表面形貌 化学成分 相结构,晶粒尺寸, 应力分析等
硬度 厚度 划痕实验 摩擦磨损实验 光学显微镜 电子显微镜 能谱分析 XRD
涂层性能分析方法
硬度
硬度代表抵抗硬物压入的能力
涂层技术概述
夏飞 2011年11月30号
表面技术有关内容
新型表面功能涂层技术,包括低温化学表面涂层技术及超深层表面改 性技术,它运用物理、化学或物理化学等技术手段来改变“材料及其 制件表面成份和组织结构”,其特点是保持基体材料固有的特征,又赋 予表面化所要求的各种性能,从而适应各种技术和服役环境对材料的 特殊要求,因而它是制造和材料学科最为活跃的技术领域,又是涉及表 面处理与涂层技术的交叉学科。
涂层技术和应用
薄膜和涂层制备方法
1.热喷涂技术
利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的 基体表面形成涂层的方法 分类：低压等离子喷涂、大气等离子喷涂、爆炸喷涂、高速氧焰喷涂、中温喷涂,冷喷涂等 特点：沉积速率快,但表面粗糙,需要后续处理, 适合较厚涂层
2.物理气相沉积技术(PVD)