CN206684023U - 一种涂层结合强度测试装置 - Google Patents

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王铁钢
刘艳梅
刘源
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Abstract

本实用新型公开了一种涂层结合强度测试装置，包括基体和拉伸销，拉伸销的一端为圆锥体结构，且圆锥体底面为平面；在基体上开设有锥形通孔，将拉伸销的圆锥体部分放置在该锥形通孔中，使拉伸销的圆锥体底面与基体底面处于同一平面，在该平面制作涂层，使基体与拉伸销结合在一起；通过上夹具将拉伸销固定在拉力测试仪上，通过下夹具将基体固定在拉力测试仪上，拉力测试仪对拉伸销和基体施加反向拉力。本实用新型的涂层结合强度测试装置，结构简单，设计合理，采用拉伸法施加法向力于涂层‑‑基体界面，实现对涂层结合强度的测量，测量结果准确，操作方便。

Description

一种涂层结合强度测试装置
技术领域
本实用新型属于涂层结合强度测试技术领域，具体涉及一种涂层结合强度测试装置。
背景技术
涂层结合强度包括涂层颗粒之间的内聚强度(涂层自身结合强度)和涂层与基体材料之间的结合强度(附着力)，一般来说涂层自身的结合要强于涂层与基体的结合，通常只检测后者。故涂层的结合强度可定义为涂层单位面积承受法向方向拉伸应力的极限能力，它是涂层性能中一个非常重要的指标。若结合强度过小，轻则会引起涂层寿命降低，产生早期失效，重则造成涂层局部起皮、剥落无法使用。因此，本申请设计了一种测试装置，用于评估高结合强度的涂层。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种涂层结合强度测试装置，采用拉伸法施加一法向力于涂层--基体界面，实现对涂层结合强度的测量。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种涂层结合强度测试装置，包括基体和拉伸销，拉伸销的一端为圆锥体结构，且圆锥体底面为平面；在基体上开设有锥形通孔，将拉伸销的圆锥体部分放置在该锥形通孔中，使拉伸销的圆锥体底面与基体底面处于同一平面，在该平面制作涂层，使基体与拉伸销结合在一起；
通过上夹具将拉伸销固定在拉力测试仪上，通过下夹具将基体固定在拉力测试仪上，拉力测试仪对拉伸销和基体施加反向拉力。
在上述技术方案中，所述上夹具为圆柱体，上夹具和拉伸销为螺纹连接。
在上述技术方案中，上夹具通过螺纹连接方式与拉力测试仪固定。
在上述技术方案中，所述下夹具设置有卡槽，基体卡入在下夹具的卡槽中，下夹具底端设置有用于连接拉力测试仪的带有外螺纹的连接柱，实现与拉力测试仪固定。
在上述技术方案中，所述拉伸销和基体的材质一致。
在上述技术方案中，拉伸销圆锥体底面的粗糙度与基体底面的粗糙度一致。
在上述技术方案中，所述拉伸销圆锥体的锥面与基体锥形通孔的内锥面为不完全接触。
在上述技术方案中，在涂层外表面粘接增强层，以防止拉伸时涂层沿厚度方向断裂。
本实用新型的优点和有益效果为：
本实用新型的涂层结合强度测试装置，结构简单，设计合理，采用拉伸法施加法向力于涂层--基体界面，实现对涂层结合强度的测量，测量结果准确，操作方便。
附图说明
图1是本实用新型的涂层结合强度测试装置的结构示意图。
图2是本实用新型的涂层结合强度测试装置测试状态图。
其中：1为基体，2为拉伸销，3为上夹具，4为下夹具，5为涂层，6为增强层。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
本实用新型所涉及的一种涂层结合强度测试装置，参见附图，包括基体1、拉伸销2、以及上夹具3和下夹具4；
拉伸销1的下端为圆锥体结构，且圆锥体底面为平面；
在基体上开设有锥形通孔，将拉伸销的圆锥体部分放置在该锥形通孔中，使拉伸销的圆锥体底面与基体底面处于同一平面，然后在该平面制作涂层5，使基体与拉伸销结合在一起；
测试时，通过上夹具将拉伸销固定在拉力测试仪上，通过下夹具将基体固定在拉力测试仪上，拉力测试仪对拉伸销和基体施加反向拉力，当拉伸销与基体分离时，此时的拉力即为涂层对拉伸销圆锥体底面的结合力，该结合力除以拉伸销圆锥体底面的面积即为涂层的结合强度。
在本实施例中，所述上夹具为圆柱体，上夹具和拉伸销为螺纹连接(即拉伸销的上端为带有外螺纹的圆柱体，上夹具下端设置有与其配合的内螺纹孔)，上夹具通过螺纹连接方式与拉力测试仪固定；所述下夹具设置有卡槽，基体卡入在下夹具的卡槽中，下夹具底端设置有用于连接拉力测试仪的带有外螺纹的连接柱，实现与拉力测试仪固定；
所述拉伸销和基体的材质需保持一致，且拉伸销圆锥体底面的粗糙度与基体底面的粗糙度需保持一致；
为了保证测试结构的精确度，所述拉伸销圆锥体的锥面与基体锥形通孔的内锥面为不完全接触(可以在拉伸销圆锥体的锥面的中间段设置下凹面)，以减小拉伸时拉伸销与基体之间的摩擦力；
当拉伸试样涂层的厚度较小时，在涂层外表面需要粘接增强层6，以防止拉伸时涂层沿厚度方向断裂；当涂层较厚时，则不需粘接增强层。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：包括基体和拉伸销，拉伸销的一端为圆锥体结构，且圆锥体底面为平面；在基体上开设有锥形通孔，将拉伸销的圆锥体部分放置在该锥形通孔中，使拉伸销的圆锥体底面与基体底面处于同一平面，在该平面制作涂层，使基体与拉伸销结合在一起；
通过上夹具将拉伸销固定在拉力测试仪上，通过下夹具将基体固定在拉力测试仪上，拉力测试仪对拉伸销和基体施加反向拉力。
2.根据权利要求1所述的一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述上夹具为圆柱体，上夹具和拉伸销为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：上夹具通过螺纹连接方式与拉力测试仪固定。
4.根据权利要求1所述的一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述下夹具设置有卡槽，基体卡入在下夹具的卡槽中，下夹具底端设置有用于连接拉力测试仪的带有外螺纹的连接柱，实现与拉力测试仪固定。
5.根据权利要求1所述的一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：所述拉伸销圆锥体的锥面与基体锥形通孔的内锥面为不完全接触。
6.根据权利要求1所述的一种涂层结合强度测试装置，其特征在于：在涂层外表面粘接增强层，以防止拉伸时涂层沿厚度方向断裂。
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