硬质涂层复合材料的结合强度测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种硬质涂层复合材料的结合强度测试方法，包括步骤：先采用激光加热硬质涂层复合材料表面的硬质涂层形成激光加热区；然后所述激光加热区随划痕仪的划针运动，所述划针在所述硬质涂层上形成划痕线；所述激光加热区包括加热顶点和加热中心线，所述加热顶点为所述划针和硬质涂层的接触点，所述加热中心线与所述划痕线的延伸线对准，并相交于所述加热顶点。上述方法在测定过程中模拟能对硬质涂层造成磨损的环境，使得硬质涂层复合材料的结合力强度测试环境更接近其实际工作环境，从而提高了结合力强度测试数据的准确性，更能体现硬质涂层复合材料在实际使用时的抗剥落性能。本发明专利技术还提供一种硬质涂层复合材料的结合强度测试装置。合强度测试装置。合强度测试装置。

【技术实现步骤摘要】
硬质涂层复合材料的结合强度测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及超硬材料性能测试领域，具体涉及一种硬质涂层复合材料的结合强度测试装置及方法。

技术介绍

[0002]机床刀具包括聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷刀具、硬质合金、高速钢等，为了提高加工精度、延长刀具寿命，会在刀具表面涂覆TiN、TiC、Al2O3等硬质涂层。硬质涂层在刀具表面具有高的结合强度，不会轻易剥落，从而硬质涂层可以长时间的保护刀具。因此，刀具的结合强度，是硬质涂层的一个重要性能参数。
[0003]现有技术中通常采用划痕法测量硬质涂层的结合强度，测试设备为划痕仪，利用划痕仪的划针划过涂层，记录涂层发生剥落位置的载荷。划痕仪的划针垂直于涂层平面放置，运动方向和涂层平面平行，垂直于涂层切面（侧面），即垂直于涂层切面的方向上向涂层施加力。
[0004]然而，刀具在实际使用过程中，使用场景复杂，尤其是在精工工艺中，往往涉及高速高温状态，如，聚晶立方氮化硼(PCBN)切削刀具其加工过程中切削速度可达1000 m/min，刀具温度可达到1000℃左右，刀具表面的硬质涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬质涂层复合材料的结合强度测试方法，包括步骤：先采用激光加热硬质涂层复合材料表面的硬质涂层形成激光加热区；然后所述激光加热区随划痕仪的划针运动，且所述划针在所述硬质涂层上形成划痕线；其中，所述激光加热区包括加热顶点和加热中心线，所述加热顶点为所述划针和硬质涂层的接触点，所述加热中心线与所述划痕线的延伸线对准，并相交于所述加热顶点。2.根据权利要求1所述的结合力测试方法，其特征在于，所述激光加热区的形状为扇形或三角形。3.根据权利要求2所述的结合力测试方法，其特征在于，在所述激光加热区中，所述加热顶点的温度为温度最高点，且朝向远离所述加热顶点的方向，温度逐渐降低。4.根据权利要求3所述的结合力测试方法，其特征在于，形成所述形成激光加热区的方法包括采用多个激光束在所述加热顶点加热所述硬质涂层。5.根据权利要求4所述的结合力测试方法，其特征在于，形成所述形成激光加热区的方法包括：采用至少一个第一激光束基本垂直照射在所述硬质涂层的上表面，采用至少两个第二激光束垂直照射在所述硬质涂层的侧面上，且所述加热顶点位于所述第一激光束和所述第二激光束的加热中心。6.根据权利要求1～5任一项所述的结合力测试方法，其特征在于，形成所述形成激光加热区的步骤之前包括：先在所述硬质涂层上沉积一扩散元素层，再加热所述扩散元素层使其中的元素扩散进入所述硬质涂层中。7. 根据权利要求6所述的结合力测试方法，其特征在于，在沉积所述扩散元素层的步骤之后，加热所述扩散元素层之前，还包括步骤：在所述扩散元素层的表面沉积TiO...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永芬，张敏捷，王丽，
申请(专利权)人：富耐克超硬材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：