若需要资料，请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读 JB 中华人民共和国机械行业标 JB/T 8554—1997 气相沉积薄膜与基体附着力 的划痕试验法 1997-04-15发布 1998-01-01实施 中华人民共和国机械工业部 发布 若需要资料：请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读 若需要资料，：请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读， JB/T 85541997 前言 本标准是关于气相沉积TiN,等硬质薄膜取样和试验的系列标准之一 本标准首次制订。 本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：中国科学院兰州化学物理研究所、大连理工大学。 本标准主要起草人：于德洋、翁立军、王茹、汪晓萍、华敏奇。 本标准于1997年4月15日首次发布。 I 若需要资料，：请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读 若需要资料，：请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 85541997 气相沉积薄膜与基体附着力 的划痕试验法 1范围 本标准规定了测定气相沉积TiN等硬质薄膜-基体界面耐金刚石压头划剥性能的试验方法。 本标准适用于气相沉积的硬质薄膜，也适用于气相沉积的润滑薄膜。 对任何特定的应用，所规定的试验方法可用补充资料加完善。这些资料应来自相应的国际标准、 先进工业国家标准或国家标准、行业标准及其他相应文件，必要时，也可由测试和送样双方协商提出相 应文件。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB646386 金属和其他覆盖层厚度测量方法评述 GB/T 2848—92 洛氏硬度计技术条件 GB/T 4342—92 金属显微维氏硬度试验方法 JB/T 7505—94 离子镀技术术语 JB/T7707—95 离子镀硬质薄膜厚度试验方法球磨法 3方法概述 根据压头上自动连续增加的垂直载荷，测定完全划透薄膜并使之从其基体上连续剥离所需要的最小 载荷，即薄膜-基体界面附着失效的临界载荷Lc° 4仪器 测定Lc的自动划痕试验机的结构原理如图1所示。该仪器由下列主要部件组成：A一压头连续加 载电机；B一声发射探头，探测划痕产生的声发射强度并输入微机；C一洛氏硬度计标准压头：D一试 样台；E一位移电机，用以匀速沿水平方向拖动试样台；F一切向摩擦力传感器，连续检测压头与薄膜 之间的摩擦力并输入微机；G一试样台高度升降螺杆；H一加载压力传感器；I光学显微镜(≥40×)；J 一信号放大器；K一变换控制器；L一微型计算机，用以实施测试自控和自动处理数据，并动态显示及 存贮数据与图形：M一试样：N一CRT显示器；O绘图打印机，输出试验结果；P一压头加载机构；Q 一主支架。 机械工业部1997-04-15批准 1998-01-01实施 若需要资料：请到豆丁网： www.docin.comn/uucall8免费阅读 若需要资料，：请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读 JB/T8554-1997 图1自动划痕试验机结构原理图 5试样 5.1基体 a)形状及尺寸 长方体：长40~50mm，宽30~45mm，高6~20mm；或圆柱体Φ（40~45)mm×（6~20)mm。 b)硬度 按GB/T2848规定的方法和技术条件，测定基体的洛氏硬度(HRC)。 c）工作表面的平均粗糙度R≤0.32μm d)材料及其状态由送样方填写明确。 5.2薄膜 a)厚度 薄膜的厚度按JB/T7707或GB6463规定的方法之一测定，并应≥0.1μm。 b)显微硬度(HV) 薄膜的显微硬度按GB/T4342规定的方法测定。 c)薄膜表面平均粗糙度R≤0.32μm。 d)薄膜沉积方法由送样方填写明确。 试验程序 6 6.1通则 6.1.1环境条件 试样在温度(20士5)℃和相对湿度(50土10)%RH的条件下至少放置8h，然后按规定步骤测试。 试验机和微机系统在试验期间严禁受到振动和冲击。 6.1.2金刚石压头 按GB/T2848规定的条件选择金刚石压头(顶角120°，顶端半径R在200μm土5μm范围内)，在 不小于40倍的显微镜下检测压头，确认其顶端是光滑洁净的球面，方可使用。 6.1.3将金刚石压头固定在夹头中，使其轴线垂直于薄膜表面。 6.1.4试验条件 2 若需要资料，计 请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读 若需要资料，：请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读 JB/T 8554-1997 a）划痕速度：（10士1)mm/min; b）加载速率：对硬质薄膜为(20~40)N/min； 对非硬质薄膜为(5~10)N/min; c）加载精度：0.03N。 6.2机械化仪器测试步骤 按下列操作步骤分别对三个平行试样各做至少五次重复试验。 6.2.1将试样固定于试样台上，使膜面朝上并使其长边平行于划痕方向。 6.2.2用丙酮棉球分别擦净薄膜和压头表面，烘干。 6.2.3从微机主选单中选定“自动测试”模式，即选定能同时测定划痕的声发射强度和摩擦力模式； 选择输入加载速率和划痕速度等测试条件，待命进行划痕试验。 6.2.4微调试样台水平位置，使切向压力传感器到位(即校“0”）调整试样台高度，使试样表面触及 压头。 6.2.5调整加载螺杆位置，使其横梁前端触及加载压力传感器的支点，载荷显示为0，加载和位移的 恒速电机均处于待命状态。 6.2.6按下Enter键，主机开始自动测试：位移电机拖动试样，同时压头自动连续加载，并由加载压 力传感器测试，摩擦力由切向摩擦力压力传感器测试，并输入微机；从而使每一条划痕在微机屏幕上显 示出声发射信号强度K随垂直载荷L变化的K-L曲线和摩擦力F随L变化的F-L曲线，如图2所示。 当信号较弱时，可通过键盘对两种信号分别选择适当的增益以显示其细节；由自动搜索子程序找到薄膜 内聚失效的临界载荷Lcr*、Lck*和界面失效的临界载荷Lck、LcF，并将测试结果及图形作为文件存贮， 供计算机显示及打印输出。 Laok (a)K-L曲线 (b)F-L曲线 图2划痕试验结果示意图 6.2.7测定划痕宽度d，给出d突然增大时的值dc； 6.2.8显微观察每条划痕，特别是拐点B和D处的形貌，并拍摄典型形貌照片，供综合分析确定Lc 试验结果时参考。 7试验数据处理 按照6.2，对每批产品的三个平行试样的每一条划痕，分别综合分析K-L曲线、F-L曲线、dc及典 型划痕形貌照片，以确定单次划痕试验的Lck和LcE;值；由所有Lc;分别给出Lck和Lcr(如图2所示) 的算术平均值Lc及其标准偏差S： n台 若需要资料，：请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读 若需要资料，请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读。 JB/T 8554-1997 S=[Z(Lc: -Le)~ /(n -1)] 式中：n一一独立单次测量次数，n≥15。 8试验报告内容 a)注明本标准及其他有关文件； b）测试设备的型号及通过计量认证的级别； c)给出最终结果及其标准偏差。 4 若需要资料，：请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读 若需要资料，：请到豆丁网：www.docin.com/uucall8免费阅读。 JB/T 8554-1997 中华人民共和国 机械行业标准 气相沉积薄膜与基体附着力 的划痕试验法 JB/T 8554 1997 * 机械科学研究院出版发行 机械科学研究院印刷 （北京首体南路2号邮编100044) * 开本880X12301/16印张1/2字数1Q.000 1997年7月第一版1997年7月第一次印刷 印数1500 定价500元 编号97-137 机械工业标准服务网：htp:/iwwwJB.ac.cn 若需要资料，：请到豆丁网： www.docin.com/uucall8免费阅读