涂层测定

一、测定项目介绍

金相金属陶瓷涂层的检测主要围绕涂层的物理特性、微观结构及缺陷展开，具体包括以下核心测定项目：

涂层厚度：通过金相显微镜或扫描电镜（SEM）测量涂层与基体界面的厚度，确保涂层均匀性和功能性。

孔隙率与夹杂物：检测涂层中的孔隙、裂纹及非金属夹杂物，评估涂层的致密性和机械强度。

界面结合状态：分析涂层与基体间的结合层（如η相、外延生长结构），防止因界面缺陷导致的剥落。

显微组织分析：包括涂层晶粒尺寸、相分布（如α相、β相）及白相（异常组织）的定性定量测定。

表面缺陷检测：如剥落、裂纹、氧化层等，确保涂层的稳定性。

二、应用领域

金属陶瓷涂层凭借其高硬度、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于以下领域：

机械加工刀具：如车刀、铣刀等硬质合金刀具，涂层可提高寿命3-5倍，并提升切削速度20%-70%。

航空航天：用于发动机叶片、涡轮部件的热障涂层（如TiAlN、AlCrN），抵抗高温氧化和磨损。

汽车制造：应用于活塞环、气缸套、齿轮等部件，通过涂层（如DLC、CrN）减少摩擦与磨损。

能源与化工：如核燃料棒涂层、尿素设备中的耐腐蚀涂层（如超低碳不锈钢涂层），提升设备耐用性。

电子与医疗器械：用于切削工具和植入物表面涂层，兼具生物相容性与耐磨性1214。

三、检测标准

金属陶瓷涂层的金相检测依据多项国家标准和行业规范，主要标准包括：

涂层厚度与组织分析

GB/T 3488-1983：硬质合金显微组织的金相测定方法。

GB/T 10561-2005：钢中非金属夹杂物含量的测定（显微检验法），适用于涂层夹杂物评级。

JB/T 6075-1992：氮化钛涂层的金相检验方法，涵盖孔隙率与界面结合评估。

涂层缺陷与结合强度

GB/T 18876.2-2006：自动图像分析法测定涂层中的组织与缺陷36。

JB/T 5069-2007：钢铁零件渗金属层金相检验，适用于涂层与基体结合状态分析14。

专用涂层标准

《硬质合金制品的涂层金相检测方法》（国标审定稿）：涵盖涂层厚度、η相、孔隙等综合检测，适用于PVD/CVD涂层。

ASTM F1376-92(2005)：气体分配系统元部件的金相分析标准，扩展至陶瓷涂层检测14。