测量dlc镀膜涂层结合力的五种方法

dlc镀膜涂层结合力是指涂层与被涂层基体表面的相互粘附能力，也就是将涂层从基体上剥离的难易程度。越难剥离，意味着涂层的结合力越好。工业上用来测量涂层结合力的方法主要有五种，分别为划痕法，压痕法，球痕法、滚动接触疲劳法、基体拉伸法。
 

1、划痕法
　　划痕法是一种“定量”测量dlc镀膜涂层膜基结合强度和失效形式的标准试验方法，用一个加有金刚石圆球状的针头在涂层表面连续划行，同时在针头上逐渐增加载荷，当涂层被完全划穿或者涂层出现明显剥落那一刻所加载的载荷力就是涂层的结合力，用牛顿N表示。

2、压痕法
压痕测试法是一种“定性”测量dlc镀膜涂层膜基结合力的方法，用洛氏硬度计的金刚石压头在样品的指定位置上打压出一个凹坑，凹坑处的样品基材由于变形儿时基材与涂层之间产生相应的应力，该应力有可能使凹坑周围的涂层脱落。对于不同材料的基体，采用不同的测试方法。对于钢基体，采用HRC方法，其测试加压载荷为150Kgf；对于硬度高的基体，如硬质合金等，采用HRA方法，其测试加压载荷为60Kgf。在显微镜下观察凹坑的形貌，与标准对比，判断涂层的结合力是否合格。HF1-HF4均为合格，HF5-HF6均为不合格。

3、球痕法

球痕法同样是一种“定性”测量dlc镀膜涂层膜基结合力的方法，是用一定直径的钢球在滁层表面上研磨，将涂层磨穿，在涂层和基体上留下一个圆形(涂层表面为平面时)或椭圆形(涂层表面为圆柱面时)凹坑。研磨的时问要掌握好，凹坑的深度一定要超过涂层的厚度。另外，由于涂层很硬．钢球报难直接将涂层磨穿，所以研磨时，要先在钢球上研磨区域涂上些许金刚石粉末(粒度在7um以下)，并喷上酒精以稀释金刚石粉末和研磨时润滑。

4、滚动接触疲劳法

dlc镀膜涂层薄膜的剥落是一个长时间高周次过程,其失效过程属疲劳失效。采用高周次界面疲劳强度作为膜基结合强度的判据，以膜基界面处的切应力幅表征膜基界面疲劳强度。

试验中试样静止不动,钢球在试样表面作纯滚动，改变接触应力,得到薄膜界面处的剪切应力幅与循环周次之间的曲线，得到剪切应力幅，即表征膜基结合力。

5、基体拉伸法

作用力平行于dlc镀膜涂层膜基结合界面，界面结合强度定义为涂层在基体上保持不脱落的最大剪切应力。由于薄膜和基体的弹性模量不同，在界面上将产生剪切应力，如果界面上用以维持涂层一基体应变一致的剪切应力超过膜层与基体的结合强度，就发生脱粘现象，由此测得膜基结合力。