JP2020067421A - Material adhesion evaluation method - Google Patents

Material adhesion evaluation method Download PDF

Info

Publication number
JP2020067421A
JP2020067421A JP2018201812A JP2018201812A JP2020067421A JP 2020067421 A JP2020067421 A JP 2020067421A JP 2018201812 A JP2018201812 A JP 2018201812A JP 2018201812 A JP2018201812 A JP 2018201812A JP 2020067421 A JP2020067421 A JP 2020067421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interface
thickness
base material
evaluation method
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018201812A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7084579B2 (en
Inventor
裕瑛 二井
Hirohide Nii
裕瑛 二井
山本 兼司
Kenji Yamamoto
兼司 山本
岩井 善郎
Yoshiro Iwai
善郎 岩井
晋弥 高田
Shinya Takada
晋弥 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
University of Fukui NUC
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
University of Fukui NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd, University of Fukui NUC filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2018201812A priority Critical patent/JP7084579B2/en
Publication of JP2020067421A publication Critical patent/JP2020067421A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7084579B2 publication Critical patent/JP7084579B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

To provide a material adhesion evaluation method capable of appropriately evaluating adhesion of an interface.SOLUTION: A material adhesion evaluation method comprises: an injection step of injecting a liquid material containing polygonal particles on the surface of a material to be evaluated having at least an interface between a first member and a second member; and a measurement step of measuring a peeling start thickness, which is the remaining thickness of the first member when peeling at the interface is started, as adhesion representing the degree of adhesion at the interface.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、界面を有する材料における密着度を評価する材料密着度評価方法に関する。   The present invention relates to a material adhesion evaluation method for evaluating the adhesion of a material having an interface.

従来、界面の評価方法として、例えば、特許文献1や特許文献2が提案されている。この特許文献1に開示された界面評価方法は、金属材や合成樹脂材などの基材表面に皮膜が形成された被験体における該基材と該皮膜との界面を評価する方法であって、前記被験体に球状の砥粒を圧搾空気と共に噴射して該被験体を減少させ、この被験体の減少量と該減少に要した砥粒の量若しくは時間との因果関係をもとにした、式1;(界面の強さ(摩耗率比))=(界面近傍の摩耗率)÷(基材と皮膜のうち摩耗率が大きい方)、から前記基材と前記皮膜との界面の強さを確知して該界面を評価する。前記特許文献2に開示された方法は、液体に砥粒が混入された噴射材を圧搾空気と共に被験体に噴射して該被験体を減量させ、摩耗時間と摩耗深さとの関係をグラフ化する。そして、前記特許文献2の[0049]段落は「このゆるやかな勾配と急勾配との接続部分においては垂直直線部分が存在するものがあった(図4、4、5)。これは、噴射材による摩耗によって該皮膜が薄くなってくると、皮膜が一気に脱落することによるものと考えられる。従って、この垂直直線部分の長さが短ければ、このような一気に脱落させられる部分の層厚が薄いと考えられ、皮膜と母材との密着性が高いものと考えられる。更に、垂直直線部分が存在しなければ(図6)、皮膜と母材との密着性が極めて強固か若しくは明瞭な界面が存在しないものと考えられる。」と記載されている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed as an interface evaluation method. The interface evaluation method disclosed in Patent Document 1 is a method for evaluating the interface between the base material and the coating in a subject having a coating formed on the surface of a base material such as a metal material or a synthetic resin material, The test object is reduced by injecting spherical abrasive particles together with compressed air into the test object, based on the causal relationship between the decrease amount of the test object and the amount or time of the abrasive particles required for the decrease. Formula 1; (Strength of interface (wear ratio)) = (wear rate near the interface) / (whichever has a higher wear rate of the base material and the coating), from the strength of the interface between the base material and the coating. And the interface is evaluated. The method disclosed in Patent Document 2 jets an injection material in which abrasive particles are mixed into a liquid together with compressed air to a test object to reduce the test object, and graphs the relationship between wear time and wear depth. . And, in the paragraph [0049] of Patent Document 2, "There was a vertical straight line portion at the connecting portion between the gentle gradient and the steep gradient (FIGS. 4, 4, and 5). It is considered that the film is suddenly removed when the film becomes thin due to abrasion due to the abrasion. Therefore, if the length of the vertical straight line part is short, the layer thickness of the part that can be removed at once is thin. It is considered that the adhesion between the coating and the base material is high, and if there is no vertical straight line portion (Fig. 6), the adhesion between the coating and the base material is extremely strong or a clear interface. Is considered to be nonexistent. ”

特開2015−14503号公報JP, 2015-14503, A 特開2001−183279号公報(特許第3356415号公報)JP 2001-183279 A (Patent No. 3356415)

ところで、前記特許文献1に開示された界面評価方法は、前記式1によって評価しているため、皮膜の摩耗率が基材の摩耗率よりも小さい場合(すなわち基材の摩耗率が採用された場合)、皮膜の評価ではなく基材の評価になり不適当である。また、界面近傍の摩耗率が明確に評価できない場合もあるため、前記特許文献1に開示された界面評価方法で界面の強さを評価することは、十分ではない。一方、前記特許文献2では、その図4ないし図6によれば#8000の砥粒(平均粒径1.2μm)が使用されているため、剥離膜厚が小さく、差異が分かり難い。基材と同等の摩耗時間と摩耗深さとの関係を持つ場合、前記垂直直線部分は、極めて分かり難くなってしまう。   By the way, since the interface evaluation method disclosed in Patent Document 1 is evaluated by the equation 1, when the wear rate of the coating is smaller than the wear rate of the base material (that is, the wear rate of the base material was adopted. In this case), the evaluation of the substrate is not appropriate, but the evaluation of the film is inappropriate. Further, since the wear rate near the interface may not be clearly evaluated in some cases, it is not sufficient to evaluate the strength of the interface by the interface evaluation method disclosed in Patent Document 1. On the other hand, in Patent Document 2, since the # 8000 abrasive grains (average grain size 1.2 μm) are used according to FIGS. 4 to 6, the peeled film thickness is small and the difference is difficult to understand. When the wear time and wear depth are the same as those of the base material, the vertical straight line portion becomes extremely difficult to understand.

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、界面の密着度をより適切に評価できる材料密着度評価方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a material adhesion evaluation method capable of more appropriately evaluating the adhesion of an interface.

本発明者は、種々検討した結果、粒子(砥粒)の大きさを変化させると従来通り材料が摩耗(エロージョン)されていくが、或る摩耗深さまで到達すると、突如、界面の表面側の材料が剥離する現象を見出した。例えば、材料Aと材料Bとの組合せから成る材料に、材料Aの表面から、材料Aと材料Bとの界面に向けて材料Aを摩耗させていくと、材料Aに残り厚さがあるにもかかわらず、材料Aが材料Bから突如剥離する。この剥離の時における材料Aの残り厚さ(剥離開始厚さ)と、材料Bとの関係を調べた結果、材料Bの種類によって材料Aの剥離開始厚さが変化することを見出し、界面における密着の度合いを表す密着度が前記剥離開始厚さで評価できるとの知見が得られた。この知見により、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる材料密着度評価方法は、第1部分と第2部分との界面を少なくとも有する評価対象の材料の表面に、多角形状の粒子を含む液状体を噴射する噴射工程と、前記界面での剥離が開始した時の前記第1部分の残り厚さである剥離開始厚さを、前記界面における密着の度合いを表す密着度として測定する測定工程とを備える。好ましくは、上述の材料密着度評価方法において、前記剥離開始厚さは、前記第2部分としての基材と前記基材の表面に前記第1部分として形成された皮膜とから成る場合において、前記皮膜の初期厚さから、前記基材から前記皮膜が剥離した場合における前記粒子による減量の深さを減算した値である。好ましくは、上述において、前記基材から前記皮膜が剥離した場合における前記粒子による減量の深さは、所定の時間だけ実施される前記噴射工程と、前記所定の時間だけ前記噴射工程を実施した後、前記粒子による減量の深さ(摩耗深さ)を測定する摩耗深さ測定工程とが繰り返し実施される場合において、前記噴射工程で基材に到達したと判断された摩耗深さ測定工程の直前(前回)に実施された摩耗深さ測定工程で測定された、前記粒子による減量の深さ(摩耗深さ)である。好ましくは、上述において、前記基材から前記皮膜が剥離した場合における前記粒子による減量の深さは、摩耗開始からの経過時間と摩耗深さとの関係を表すグラフに基づいて推定された値である。なお、多角形状(不定形状)とは、少なくとも角を持つ立体をいい、多角形状には、例えば球体や楕円体等の角を持たない立体が除かれる。   As a result of various studies, the inventor of the present invention wears (erosion) the material as usual when the size of the particles (abrasive grains) is changed, but when a certain wear depth is reached, the surface of the interface suddenly disappears. The phenomenon that the material peels off was found. For example, when a material composed of a combination of the material A and the material B is worn away from the surface of the material A toward the interface between the material A and the material B, the material A has a remaining thickness. Nevertheless, the material A suddenly peels off from the material B. As a result of examining the relationship between the remaining thickness of the material A (peeling start thickness) and the material B at the time of this peeling, it was found that the peeling start thickness of the material A changes depending on the type of the material B, and at the interface It was found that the degree of adhesion, which represents the degree of adhesion, can be evaluated by the peeling start thickness. Based on this finding, it has been found that the above object can be achieved by the present invention described below. That is, the material adhesion evaluation method according to one aspect of the present invention is a jetting step of jetting a liquid containing polygonal particles onto the surface of the material to be evaluated that has at least the interface between the first portion and the second portion. And a measurement step of measuring the peeling start thickness, which is the remaining thickness of the first portion when the peeling at the interface starts, as the degree of adhesion representing the degree of adhesion at the interface. Preferably, in the above-described material adhesion evaluation method, in the case where the peeling start thickness is composed of a base material as the second portion and a film formed as the first portion on the surface of the base material, It is a value obtained by subtracting the depth of weight loss due to the particles when the coating is peeled from the base material from the initial thickness of the coating. Preferably, in the above description, the depth of weight loss due to the particles when the coating is peeled from the base material is the injection step that is performed for a predetermined time, and after performing the injection step for the predetermined time. In the case where the wear depth measuring step of measuring the depth of weight loss due to the particles (wear depth) is repeatedly performed, immediately before the wear depth measuring step determined to have reached the base material in the injection step. It is the depth of the weight loss by the particles (wear depth) measured in the wear depth measuring step carried out (previously). Preferably, in the above description, the depth of the weight loss due to the particles when the coating is peeled from the base material is a value estimated based on a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of wear and the wear depth. .. The polygonal shape (undefined shape) means a solid body having at least a corner, and the polygonal shape excludes a solid body having no corner, such as a sphere or an ellipsoid.

このような材料密着度評価方法は、第1部分と第2部分との界面を少なくとも有する材料の減量に、多角形状の粒子を含む液状体を用い、前記界面での剥離が開始した時の前記第1部分の残り厚さである剥離開始厚さを、密着度の指標として用いるので、界面の密着度をより適切に評価できる。   Such a material adhesion evaluation method uses a liquid material containing polygonal particles to reduce the amount of a material having at least the interface between the first portion and the second portion, and removes the material when the peeling at the interface is started. Since the peeling start thickness, which is the remaining thickness of the first portion, is used as an index of the adhesiveness, the adhesiveness at the interface can be evaluated more appropriately.

他の一態様では、上述の材料密着度評価方法において、前記粒子は、平均粒径40μm以上である硬質粒子である。   In another aspect, in the above-described material adhesion evaluation method, the particles are hard particles having an average particle size of 40 μm or more.

これによれば、前記粒子として、平均粒径40μm以上である硬質粒子を用いた材料密着度評価方法が提供できる。   According to this, a material adhesion evaluation method using hard particles having an average particle size of 40 μm or more as the particles can be provided.

他の一態様では、これら上述の材料密着度評価方法において、前記粒子は、HV1500以上である硬質粒子である。   In another aspect, in these material adhesion evaluation methods described above, the particles are hard particles having a HV of 1500 or more.

これによれば、前記粒子として、HV1500(ビッカース硬さで1500)以上である硬質粒子を用いた材料密着度評価方法が提供できる。   According to this, it is possible to provide a material adhesion evaluation method using, as the particles, hard particles having an HV of 1500 (Vickers hardness of 1500) or more.

本発明にかかる材料密着度評価方法は、界面の密着度をより適切に評価できる。   The material adhesion evaluation method according to the present invention can more appropriately evaluate the adhesion at the interface.

実施形態における材料密着度評価方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the material adhesiveness evaluation method in embodiment. 実施例1と比較例1の測定結果を示す図である。5 is a diagram showing measurement results of Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 一部拡大された、図2に示す比較例1における界面付近の測定結果と、測定された断面形状とを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a partially enlarged measurement result in the vicinity of an interface in Comparative Example 1 shown in FIG. 2 and a measured cross-sectional shape. 一部拡大された、図2に示す実施例1における界面付近の測定結果と、測定された断面形状とを示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the interface vicinity in Example 1 shown in FIG. 2 which was partially expanded, and the measured cross-sectional shape. カロテストにおける、カロテスト痕と膜厚との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a calotest trace and a film thickness in a calotest. 実施例2ないし実施例8とスクラッチ試験結果との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between Example 2 thru | or Example 8 and a scratch test result.

以下、図面を参照して、本発明の1または複数の実施形態が説明される。しかしながら、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。   Hereinafter, one or more embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments. It should be noted that in each of the drawings, the components denoted by the same reference numerals indicate the same components, and the description thereof will be appropriately omitted. In the present specification, reference numerals without suffixes are used for generic names, and reference numerals with suffixes are used when referring to individual components.

実施形態における材料密着度評価方法は、第1部分と第2部分との界面を少なくとも有する評価対象の材料の表面に、多角形状の粒子を含む液状体を噴射する噴射工程と、前記界面での剥離が開始した時の前記第1部分の残り厚さである剥離開始厚さを、前記界面における密着の度合いを表す密着度として測定する測定工程とを備える。これによれば、界面の密着度をより適切に評価できる。以下、実施例および比較例を用いてより具体的に説明する。   The material adhesion evaluation method according to the embodiment includes an injection step of injecting a liquid material containing polygonal particles onto the surface of a material to be evaluated having at least an interface between the first portion and the second portion, and A measurement step of measuring a peeling start thickness, which is a remaining thickness of the first portion when peeling starts, as an adhesion degree indicating a degree of adhesion at the interface. According to this, the adhesiveness of the interface can be evaluated more appropriately. Hereinafter, it will be described more specifically by using Examples and Comparative Examples.

(実施例1および比較例1)
図1は、実施形態における材料密着度評価方法を説明するための図である。図1Aは、初期状態を示し、図1Bは、噴射工程を示し、図1Cは、測定工程を示し、図1Dは、剥離開始厚さを示す。図2は、実施例1と比較例1の測定結果を示す図である。図2における横軸は、分(min)単位で表す試験時間(試験開始(摩耗開始、減量開始)からの経過時間)であり、その縦軸は、マイクロメートル(μm)単位で表すエロージョンの深さ(摩耗された深さ(摩耗深さ))である。図3は、一部拡大された、図2に示す比較例1における界面付近の測定結果と、測定された断面形状とを示す図である。図3Aは、図2に示す比較例1における界面付近の測定結果の一部拡大図であり、図3Bは、試験開始から50分毎に示す、測定された断面形状を示す。図4は、一部拡大された、図2に示す実施例1における界面付近の測定結果と、測定された断面形状とを示す図である。図4Aは、図2に示す実施例1における界面付近の測定結果の一部拡大図であり、図4Bは、試験開始から30分毎に示す、測定された断面形状を示す。図5は、カロテストにおける、カロテスト痕と膜厚との関係を説明するための図である。
(Example 1 and Comparative Example 1)
FIG. 1 is a diagram for explaining the material adhesion evaluation method according to the embodiment. 1A shows an initial state, FIG. 1B shows an injection process, FIG. 1C shows a measurement process, and FIG. 1D shows a peeling start thickness. FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1. The horizontal axis in FIG. 2 is the test time (the elapsed time from the start of the test (start of wear, start of weight reduction)) expressed in minutes (min), and the vertical axis thereof is the depth of erosion expressed in units of micrometers (μm). (Depth of wear (wear depth)). FIG. 3 is a diagram showing a partially enlarged measurement result near the interface in Comparative Example 1 shown in FIG. 2 and the measured cross-sectional shape. FIG. 3A is a partially enlarged view of the measurement result in the vicinity of the interface in Comparative Example 1 shown in FIG. 2, and FIG. 3B shows the measured cross-sectional shape shown every 50 minutes from the start of the test. FIG. 4 is a partially enlarged view showing the measurement result near the interface in Example 1 shown in FIG. 2 and the measured cross-sectional shape. FIG. 4A is a partially enlarged view of the measurement result near the interface in Example 1 shown in FIG. 2, and FIG. 4B shows the measured cross-sectional shape shown every 30 minutes from the start of the test. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the calotest trace and the film thickness in the calotest.

実施例1と比較例1とでは、多角形状の粒子を含む液状体を変え、前記噴射工程と前記測定工程が実施された。   In Example 1 and Comparative Example 1, the liquid material containing polygonal particles was changed, and the injection step and the measurement step were performed.

前記試験体SPは、例えば、図1Aに示すように、第1部分PT1と第2部分PT2との界面SFを少なくとも持てば任意の材料であって良く、好適には表面処理や表面改質を実施した材料であり、例えば金属や合成樹脂等の前記第2部分PT2としての基材の表面に、メッキや蒸着などの表面処理によって皮膜を前記第1部分PT1として形成した部材や、前記第1部分PT1としてのバルク状の第1部材と前記第2部分PT2としてのバルク状の第2部材とを接合や接着した部材等である。一例としての、これら実施例1および比較例1では、超硬合金(P種)の基材における表面に、PVD(physical vapor deposition)法(物理気相成長法)により、AlCrNの皮膜を形成することによって前記試験体が作成された。   The test body SP may be any material as long as it has at least an interface SF between the first portion PT1 and the second portion PT2, as shown in FIG. 1A, and is preferably subjected to surface treatment or surface modification. The material that has been used, for example, a member in which a film is formed as the first portion PT1 by a surface treatment such as plating or vapor deposition on the surface of the base material as the second portion PT2 such as metal or synthetic resin, or the first portion. It is a member or the like in which a bulk-shaped first member as the portion PT1 and a bulk-shaped second member as the second portion PT2 are joined or bonded. In these Examples 1 and Comparative Example 1 as an example, a film of AlCrN is formed on the surface of a substrate of cemented carbide (P type) by a PVD (physical vapor deposition) method (physical vapor deposition method). Thus, the test body was prepared.

前記噴射工程では、例えば、図1Bに示すように、前記液状体JSとして、液体LDに、所定量の多角形状の粒子PKを分散させたスラリーが用いられ、前記スラリーが、噴射機で前記試験体SPに噴射された。前記多角形状(不定形状)とは、少なくとも角を持つ立体をいい、多角形状には、例えば球体や楕円体等の角を持たない立体が除かれる。前記粒子PKは、前記噴射工程で前記試験体をエロージョンできる硬さの硬質であれば良く、例えば、アルミナ(Al)やジルコニア(ZrO)等のセラミックスである。アルミナのビッカース硬さは、一般に、HV1500〜HV1600程度であり、前記粒子PKは、HV1500(ビッカース硬さで1500)以上であることが好ましい。ジルコニアのビッカース硬さは、一般に、HV1200〜HV1300程度である。前記噴射機は、液体LDと粒子PKとの混合物によって試験体SPを表面からエロージョンできる装置であれば良い。 In the injection step, for example, as shown in FIG. 1B, a slurry in which a predetermined amount of polygonal particles PK are dispersed in a liquid LD is used as the liquid material JS, and the slurry is subjected to the test with an injector. It was sprayed on the body SP. The polygonal shape (indefinite shape) means a solid body having at least a corner, and the polygonal shape excludes a solid body having no corner, such as a sphere or an ellipsoid. The particles PK have only to be hard enough to erode the test body in the injection step, and are, for example, ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or zirconia (ZrO 2 ). Generally, the Vickers hardness of alumina is about HV 1500 to HV 1600, and the particle PK is preferably HV 1500 (Vickers hardness 1500) or more. The Vickers hardness of zirconia is generally about HV1200-HV1300. The injector may be any device as long as it is capable of eroding the test body SP from the surface with a mixture of the liquid LD and the particles PK.

より具体的には、マコー株式会社製の循環式MSE(Micro Slurry-jet Erosion)試験機が用いられ、投射距離10mmおよび投射角度90度で前記スラリーが噴射された。実施例1の液状体JSは、WA#320(平均粒径41μm)の不定形のアルミナを0.3mass%で水に分散させたスラリーである。比較例1の液状体は、WA#8000(平均粒径1.2μm)の不定形のアルミナを3mass%で水に分散させたスラリーである。平均粒径は、株式会社フジミインコ―ポレーテッドで測定された粒子の粒度分布(電気抵抗法によって測定された体積基準の粒度分布)を用いて、メジアン径(累積高さ50%の粒子径)で代表した粒子径である。スラリー濃度は、濃すぎるとエロージョンが早く進行してしまって剥離開始厚さの評価(測定)ができなくなる虞があるため、3mass%以下が好ましい。   More specifically, a circulation type MSE (Micro Slurry-jet Erosion) tester manufactured by Macau Co., Ltd. was used, and the slurry was sprayed at a projection distance of 10 mm and a projection angle of 90 degrees. The liquid material JS of Example 1 is a slurry in which amorphous alumina of WA # 320 (average particle diameter 41 μm) is dispersed in water at 0.3 mass%. The liquid material of Comparative Example 1 is a slurry in which amorphous alumina of WA # 8000 (average particle diameter 1.2 μm) is dispersed in water at 3 mass%. The average particle size is represented by the median size (particle size at a cumulative height of 50%) using the particle size distribution of particles (volume-based particle size distribution measured by the electrical resistance method) measured by Fujimi Incorporated. It is the particle size. If the slurry concentration is too high, the erosion may proceed quickly and the peeling start thickness may not be evaluated (measured). Therefore, the slurry concentration is preferably 3 mass% or less.

前記測定工程では、例えば、図1Cおよび図1Dに示すように、前記界面SFでの剥離が開始した時の前記第1部分PT1の残り厚さT2である剥離開始厚さT2を、前記界面SFにおける密着の度合いを表す密着度として測定するために、まず、第1に、所定の規定時間ごとに、前記粒子PKによる減量の深さ(エロージョン深さ、摩耗深さ)T(i)が測定された。すなわち、所定の規定時間だけ前記噴射工程が実施され、その後、摩耗深さT(i)を測定する摩耗深さ測定工程が実施され、これら前記噴射工程と前記摩耗深さ測定工程とが、前記皮膜をスラリーの噴射によって削り取って(減量して)最初に基材を削り取るまで、繰り返し実施された(iは、測定工程の回数であり、i=0は、初期状態の第1部分PT1の厚さ(初期厚さ)T0)。前記所定の規定時間は、任意で良く、より詳細に評価する場合には例えば1分や2分等の短い方が好ましい。また、皮膜の種類によって摩耗速度(エロージョン速度)が異なるため、皮膜の摩耗速度によって調整することが好ましい。また、前記所定の規定時間は、試験中、一定であることが好ましいが、変更されても良く、特に剥離開始厚さと想定される付近では短く変更されて良い。前記摩耗深さ測定工程は、これら実施例1および比較例1では、摩耗深さを測定するために、エロージョン痕の断面形状を測定し、その中心の深さを前記摩耗深さとして測定する断面形状測定工程である。次に、第2に、皮膜の初期厚さが測定された(皮膜初期厚さ測定工程)。そして、第3に、剥離開始厚さが次式Aによって求められた(剥離開始厚さ演算工程、密着度演算工程)。
式A;(剥離開始厚さT2)=(皮膜の初期厚さT0)−(前記基材から前記皮膜が剥離した場合における前記粒子による減量の深さ(前記基材から前記皮膜が剥離した場合における摩耗深さ)T1)
In the measurement step, for example, as shown in FIGS. 1C and 1D, the peeling start thickness T2, which is the remaining thickness T2 of the first portion PT1 when the peeling at the interface SF starts, is set to the interface SF. In order to measure the degree of adhesion in the above, first, the depth of erosion by the particles PK (erosion depth, wear depth) T (i) is first measured every predetermined prescribed time. Was done. That is, the injection step is performed for a predetermined prescribed time, and then, the wear depth measurement step of measuring the wear depth T (i) is performed, and the injection step and the wear depth measurement step are performed as described above. It was repeatedly performed until the base material was scraped off by first scraping (reducing the amount) the film by injecting the slurry (i is the number of measurement steps, i = 0 is the thickness of the first portion PT1 in the initial state). (Initial thickness) T0). The predetermined prescribed time may be arbitrary, and in the case of more detailed evaluation, a shorter one such as 1 minute or 2 minutes is preferable. Further, since the wear rate (erosion rate) differs depending on the type of the coating, it is preferable to adjust the wear rate of the coating. Further, although the predetermined prescribed time is preferably constant during the test, it may be changed, and may be changed to be short particularly in the vicinity where the peeling start thickness is assumed. In the wear depth measuring step, in these Example 1 and Comparative Example 1, in order to measure the wear depth, the cross-sectional shape of the erosion mark is measured, and the depth at the center thereof is measured as the wear depth. This is a shape measuring step. Next, secondly, the initial thickness of the film was measured (film initial thickness measuring step). Then, thirdly, the peeling start thickness was obtained by the following equation A (peeling start thickness calculation step, adhesion degree calculation step).
Formula A; (Peeling start thickness T2) = (Initial thickness T0 of coating)-(Depth of weight loss due to particles when the coating is peeled from the base material (When the coating is peeled from the base material) Wear depth at) T1)

より具体的には、前記断面形状測定工程では、エロージョン痕の断面形状が、表面粗さ計、例えば触針式2次元粗さ計である株式会社東京精密製のサーフコム(SURFCOM)1400Dで測定された。傾斜補正は、両端補正であり、測定長さは、6mmであり、測定速度は、0.3mm/sであり、触針先端半径は、2μmである。前記摩耗深さは、エロージョン痕の中心部分における断面形状曲線の凹凸を目視にて平均化した曲線から読み取ることによって測定された。そして、エロージョンが基材に到達すると、測定された断面形状における中心部分の形状がそれ以前の形状の傾向から変化するので、前記噴射工程と前記摩耗深さ測定工程(ここでは前記断面形状測定工程)とが繰り返し実施される場合において、この中心部分の形状が変化した断面形状を測定した直前(前回)に測定した断面形状から読み取った摩耗深さが、前記基材から前記皮膜が剥離した場合における前記粒子による減量の深さ(前記基材から前記皮膜が剥離した場合における摩耗深さ)T1として求められた。すなわち、前記噴射工程で基材に到達したと判断された摩耗深さ測定工程の直前(前回)に実施された摩耗深さ測定工程で測定された摩耗深さが、前記基材から前記皮膜が剥離した場合における摩耗深さT1である。   More specifically, in the cross-sectional shape measurement step, the cross-sectional shape of the erosion mark is measured by a surface roughness meter, for example, SURFCOM 1400D manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., which is a stylus type two-dimensional roughness meter. It was The inclination correction is both-ends correction, the measurement length is 6 mm, the measurement speed is 0.3 mm / s, and the probe tip radius is 2 μm. The wear depth was measured by visually observing the unevenness of the cross-sectional shape curve in the central portion of the erosion mark from the curve. Then, when the erosion reaches the substrate, the shape of the central portion in the measured cross-sectional shape changes from the tendency of the shape before that, so the injection step and the wear depth measuring step (here, the cross-sectional shape measuring step). ) And are repeatedly carried out, when the wear depth read from the cross-sectional shape measured immediately before (previously) the cross-sectional shape in which the shape of the central portion has changed is measured (when the coating is peeled off from the base material). The depth of the weight loss due to the particles (the depth of wear when the coating is peeled from the base material) T1 was determined. That is, the wear depth measured in the wear depth measurement step carried out immediately before (previously) the wear depth measurement step determined to have reached the base material in the injection step, the film from the base material It is the wear depth T1 when peeled.

前記皮膜初期厚さ測定工程では、皮膜の初期厚さT0が、例えばカロテストや蛍光X線膜厚計等の膜厚測定法によって測定された。   In the film initial thickness measuring step, the initial film thickness T0 was measured by a film thickness measuring method such as a Calotest or a fluorescent X-ray film thickness meter.

より具体的には、カロテストが用いられた。このカロテストでは、株式会社アントンパール・ジャパン(Anton Paar Japan)製のコンパクトタイプカロテスト(CATc)が用いられ、図5に示すように、カロテストによって形成された凹所(カロテスト痕)における皮膜に相当する部分の長さX(μm)と、前記カロテスト痕における皮膜および基材に相当する部分の長さY(μm)とが測定され、カロテストに用いられた鋼球の半径をR(μm)とすると、皮膜の膜厚tは、次式Bによって求められる。
式B;t=XY/(2R)
More specifically, the Calotest was used. In this carotest, a compact type carotest (CATc) manufactured by Anton Paar Japan Co., Ltd. is used, and as shown in FIG. 5, it corresponds to a film in a recess (carotest mark) formed by the carotest. The length X (μm) of the part and the length Y (μm) of the part corresponding to the film and the base material in the carotest trace were measured, and the radius of the steel ball used for the carotest is R (μm) The film thickness t of the film is calculated by the following equation B.
Formula B; t = XY / (2R)

実施例1および比較例1では、エロージョン痕を挟んだ、エロージョンされていない健全な2箇所でカロテストが実施され、その平均値が試験体における皮膜の厚さとされた。ここで、1個のカロテスト痕に対し、90度回転させた2箇所で式Bによって皮膜の厚さが求められ、その平均値が前記1個のカロテスト痕に対する皮膜の厚さとされた。したがって、4組のXYの測定値から、式Bで求められた皮膜の厚さの平均値が試験体における皮膜の初期厚さT0とされた。   In Example 1 and Comparative Example 1, the calotest was carried out at two non-eroded sound places sandwiching the erosion mark, and the average value thereof was taken as the thickness of the coating film on the test body. Here, with respect to one calotest trace, the thickness of the film was obtained by the formula B at two positions rotated by 90 degrees, and the average value thereof was taken as the thickness of the film for the one calotest trace. Therefore, the average value of the film thickness obtained by the equation B from the four XY measurement values was taken as the initial film thickness T0 of the test body.

このように実施された実施例1および比較例1における各測定結果が、図2ないし図4、および、表1に示されている。なお、比較例1は、前記特許文献2に記載されている同一サイズの粒子(WA#8000)となっている。   The measurement results of Example 1 and Comparative Example 1 thus carried out are shown in FIGS. 2 to 4 and Table 1. In Comparative Example 1, the particles (WA # 8000) having the same size described in Patent Document 2 are used.

図2ないし図4から分かるように、皮膜がエロージョンされている間、単位時間当たりの摩耗深さ(摩耗速度、グラフの傾き)は、略一定であり、基材がエロージョンされている間も、数値は異なるが、単位時間当たりの摩耗深さは、略一定である。なお、実際の試験では前記所定の規定時間は、WA#8000を用いた試験では25分に設定され、WA#320を用いた試験では10分に設定され、剥離開始厚さと想定される付近では5分に変更されている。図示の便宜上、比較例1では、図2および図3Aにおいて、25分ごとに、皮膜での摩耗深さが▲で示され、基材での摩耗深さが△で示され、図3Bにおいて、0分、50分、100分、150分、200分、250分、300分および325分での各断面形状が示されている。実施例1では、図2および図4Aにおいて、10分ごとに、皮膜での摩耗深さが◆で示され、基材での摩耗深さが◇で示され、図4Bにおいて、0分、30分、60分、90分、120分、130分および135分での各断面形状が示されている。そして、図3Bに示す試験開始後325分経過での断面形状および図4Bに示す試験開始後135分経過での断面形状で示されているように、断面形状における中心部分の形状がそれ以前の形状の傾向から変化し(例えば図4Bでは弧形状の傾向から凹凸の形状へ変化)、皮膜のエロージョンから、エロージョンが基材に到達し、基材のエロージョンに変化したことが、断面形状の測定から理解される。   As can be seen from FIGS. 2 to 4, the wear depth per unit time (wear rate, slope of the graph) is substantially constant during the erosion of the film, and even during the erosion of the substrate, Although the numerical values are different, the wear depth per unit time is substantially constant. In the actual test, the predetermined specified time is set to 25 minutes in the test using WA # 8000 and 10 minutes in the test using WA # 320. It has been changed to 5 minutes. For convenience of illustration, in Comparative Example 1, in FIGS. 2 and 3A, the wear depth of the coating is shown by ▲ and the wear depth of the base material is shown by Δ every 25 minutes, and in FIG. 3B, The respective cross-sectional shapes at 0 minutes, 50 minutes, 100 minutes, 150 minutes, 200 minutes, 250 minutes, 300 minutes and 325 minutes are shown. In Example 1, in FIGS. 2 and 4A, the wear depth of the coating is indicated by ◆ and the wear depth of the base material is indicated by ◇ every 10 minutes, and in FIG. 4B, 0 minutes, 30 minutes The respective cross-sectional shapes at minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, 130 minutes and 135 minutes are shown. Then, as shown by the cross-sectional shape after 325 minutes after the start of the test shown in FIG. 3B and the cross-sectional shape after 135 minutes after the start of the test shown in FIG. 4B, the shape of the central portion in the cross-sectional shape is the same as before. The cross-sectional shape was measured by changing from the shape tendency (for example, changing from the arc shape tendency to the uneven shape in FIG. 4B), and from the erosion of the film, the erosion reached the base material and changed to the base material erosion. Understood from.

このような測定結果から、表1に示すように、比較例1では、皮膜の厚さは、6.39μmであり、基材から皮膜が剥離した場合における摩耗深さ(ここでは基材に到達した直前に測定された摩耗深さ、表1では基材到達前の深さ)は、5.86μmであり、剥離開始厚さS2は、0.53μm(=6.39−5.86)と求められた。実施例1では、皮膜の厚さは、5.42μmであり、基材から皮膜が剥離した場合における摩耗深さ(ここでは基材に到達した直前に測定された摩耗深さ)は、4.54μmであり、剥離開始厚さT2は、0.88μm(=5.42−4.54)と求められた。   From such measurement results, as shown in Table 1, in Comparative Example 1, the thickness of the coating was 6.39 μm, and the wear depth when the coating peeled from the base material (here, it reached the base material). The wear depth measured immediately before, the depth before reaching the base material in Table 1) is 5.86 μm, and the peeling start thickness S2 is 0.53 μm (= 6.39-5.86). I was asked. In Example 1, the thickness of the coating was 5.42 μm, and the wear depth when the coating peeled from the base material (here, the wear depth measured immediately before reaching the base material) was 4. It was 54 μm, and the peeling start thickness T2 was determined to be 0.88 μm (= 5.42-4.54).

一方、基材に到達した直前に測定された摩耗深さが、基材から皮膜が剥離した場合における摩耗深さである場合もあるが、この基材から皮膜が剥離した場合における摩耗深さは、実験条件(スラリー濃度やエロージョン時間等)により変化することが懸念され、基材に到達して最初に実施された前記摩耗深さ測定工程(ここでは前記断面形状測定工程)と、この直前に実施された前記摩耗深さ測定工程(ここでは前記断面形状測定工程)との間に、基材から皮膜が剥離した場合における真の摩耗深さが存在している場合もある。そこで、基材から皮膜が剥離した場合における真の摩耗深さが、図2、図3Aおよび図4Aに示す、摩耗開始からの経過時間と摩耗深さとの関係を表すグラフに基づいて推定された。より具体的には、比較例1および実施例1それぞれにおいて、基材での各摩耗深さ△、◇を近似した第1近似直線(例えば最小二乗法で求めた直線)が試験体における皮膜厚さの位置(すなわち、皮膜と基材と接合界面の位置、基材表面の位置)まで延長され、前記第1近似直線が前記皮膜厚さの位置と交差する試験時間(摩耗開始からの経過時間)が推定基材到達時間として求められ、皮膜での各摩耗深さ▲、◆を近似した第2近似直線から、前記推定基材到達時間での摩耗深さが、基材から皮膜が剥離した場合における真の摩耗深さとして、求められる。そして、この求めた、基材から皮膜が剥離した場合における真の摩耗深さを上述の式Aに用いることによって推定の剥離開始厚さが求められる。このように前記グラフの傾きより推定される比較例1の剥離開始厚さSt2は、0.28μmであり、前記グラフの傾きより推定される実施例1の剥離開始厚さTt2は、0.77μmであった。例えば、図2および図3Aに示す比較例1の場合では、試験時間をxとし、摩耗深さをyとした場合、前記第1近似直線は、y=0.0216x−0.5007であり、前記第2近似直線は、y=0.0194x−0.0795であり、この第1近似直線にy=6.39を代入することによって求めた前記推定基材到達時間は、x=319.01であり、これを第2近似直線に代入することによって、真の摩耗深さは、y=6.11と求められる。したがって、上記の通り、前記グラフの傾きより推定される比較例1の剥離開始厚さSt2は、6.39−6.11=0.28μmとなる。   On the other hand, the wear depth measured immediately before reaching the base material may be the wear depth when the coating is peeled off from the base material, but the wear depth when the coating is peeled off from this base material is There is a concern that it will change depending on the experimental conditions (slurry concentration, erosion time, etc.), and the wear depth measurement step (here, the cross-sectional shape measurement step) first performed after reaching the base material, and immediately before this There may be a case where the true wear depth exists when the coating film is peeled off from the base material between the performed wear depth measurement step (here, the cross-sectional shape measurement step). Therefore, the true wear depth in the case where the film is peeled off from the base material is estimated based on the graphs showing the relationship between the elapsed time from the start of wear and the wear depth shown in FIGS. 2, 3A and 4A. . More specifically, in each of Comparative Example 1 and Example 1, the first approximate straight line (for example, the straight line obtained by the least squares method) that approximates each wear depth Δ and ◇ in the base material is the film thickness in the test body. Time (that is, the position of the bonding interface between the coating and the base material, the position of the base material surface), and the test time when the first approximate straight line intersects with the position of the coating thickness (elapsed time from the start of wear). ) Was obtained as the estimated base material arrival time, and the wear depth at the estimated base material arrival time was peeled from the base material from the second approximation line approximating each wear depth ▲, ◆ in the coating. It is calculated as the true wear depth in some cases. Then, the estimated delamination start thickness is obtained by using the obtained true wear depth when the film is delaminated from the base material in the above-mentioned equation A. Thus, the peeling start thickness St2 of Comparative Example 1 estimated from the slope of the graph is 0.28 μm, and the peeling start thickness Tt2 of Example 1 estimated from the slope of the graph is 0.77 μm. Met. For example, in the case of Comparative Example 1 shown in FIGS. 2 and 3A, when the test time is x and the wear depth is y, the first approximate straight line is y = 0.0216x−0.5007, The second approximate straight line is y = 0.194x−0.0795, and the estimated base material arrival time obtained by substituting y = 6.39 into the first approximate straight line is x = 319.01. By substituting this into the second approximation straight line, the true wear depth is obtained as y = 6.11. Therefore, as described above, the peeling start thickness St2 of Comparative Example 1 estimated from the slope of the graph is 6.39−6.11 = 0.28 μm.

なお、上述において、粒子(砥粒)による摩耗(エロージョン)は、本質的には液状体に含まれている多角形状の粒子の投射量に支配されているため、前記経過時間は、粒子の投射量であっても良い。前記投射量は、投射された粒子の総質量であり、投射中のスラリー流量を計測し、この計測したスラリー流量に、スラリー濃度と投射時間とを乗算することによって求められる。スラリー流量やスラリー濃度によって、総投射量に要する投射時間は、異なる。また、スラリー流量やスラリー濃度を変えることで試験時間を短縮することが可能であり、対象とする皮膜の膜厚やエロージョン速度(摩耗速度)によって、スラリー流量やスラリー濃度を変えることが好ましい。   In the above description, since the abrasion (erosion) due to the particles (abrasive particles) is essentially controlled by the projection amount of polygonal particles contained in the liquid material, the elapsed time is the projection of particles. It may be the amount. The projection amount is the total mass of the projected particles, and is calculated by measuring the slurry flow rate during the projection and multiplying the measured slurry flow rate by the slurry concentration and the projection time. The projection time required for the total projection amount differs depending on the slurry flow rate and the slurry concentration. Further, the test time can be shortened by changing the slurry flow rate and the slurry concentration, and it is preferable to change the slurry flow rate and the slurry concentration depending on the film thickness of the target coating and the erosion rate (wear rate).

これらから、比較例1では、基材に到達した直前に測定された摩耗深さを用いて求められた剥離開始厚さS2は、0.53μmであり、前記グラフの傾きより推定される剥離開始厚さSt2は、0.28μmであることから、その誤差は、約+89%(≒((0.53−0.28/0.28)×100)となって非常に大きい。一方、実施例1では、基材に到達した直前に測定された摩耗深さを用いて求められた剥離開始厚さT2は、0.88μmであり、前記グラフの傾きより推定される剥離開始厚さTt2は、0.77μmであることから、その誤差は、約+14%(≒((0.88−0.77/0.77)×100)となって比較例1に対し優位性がある。そして、このような誤差の比較から、#320の粒子での評価は、上述のように、前記真の摩耗深さを求めなくても、前記基材に到達した直前に測定された摩耗深さで、充分に密着度を評価可能であることも理解される。   From these, in Comparative Example 1, the peeling start thickness S2 obtained by using the wear depth measured immediately before reaching the base material was 0.53 μm, and the peeling start estimated from the slope of the graph was obtained. Since the thickness St2 is 0.28 μm, the error is about + 89% (≈ ((0.53-0.28 / 0.28) × 100), which is very large. In 1, the peel start thickness T2 obtained using the wear depth measured immediately before reaching the base material is 0.88 μm, and the peel start thickness Tt2 estimated from the slope of the graph is Since it is 0.77 μm, the error is about + 14% (≈ ((0.88−0.77 / 0.77) × 100), which is superior to Comparative Example 1. From the comparison of such errors, the evaluation with the particles of # 320 is as described above. Without seeking the wear depth of relaxin it is also understood that the in substrate to be measured immediately before reaching the wear depth can be evaluated sufficiently degree of adhesion.

また、比較例1では、皮膜のエロージョンによって基材に到達するまで300分を要しており、実施例1の130分に較べて2倍以上の試験時間がかかっていることから、WA#8000の粒子を用いる比較例1は、現実的ではなく、これに較べて、WA#320の粒子を用いる実施例1は、迅速に安定して測定が実施できる。   Further, in Comparative Example 1, it took 300 minutes to reach the substrate due to the erosion of the coating, and the test time was more than twice as long as 130 minutes in Example 1, so that WA # 8000 was used. Comparative Example 1 using the particles of No. 1 is not realistic, and in comparison, Example 1 using the particles of WA # 320 can perform the measurement quickly and stably.

(実施例2ないし実施例8)
実施例2ないし実施例8は、基材の種類を変え、本評価手法と従来の評価手法とを比較した実施例である。
(Examples 2 to 8)
Examples 2 to 8 are examples in which the type of base material is changed and the present evaluation method is compared with the conventional evaluation method.

より具体的には、表2に示すように、実施例2および実施例7における試験体の基材は、超硬合金(P種)であり、実施例3における試験体の基材は、高速度工具鋼(SKH51)であり、実施例4における試験体の基材は、チタン合金(Ti−6Al−4V)であり、実施例5および実施例8における試験体の基材は、純銅であり、実施例6における試験体の基材は純チタンである。実施例2ないし実施例8における各試験体の各皮膜は、AlCrNでありPVD法により形成された。実施例2ないし実施例6、実施例7および実施例8が2バッチ分で形成された。なお、これらの成膜時間以外の諸条件は、全て同一であり、実施例7および実施例8のバッチのみ皮膜の厚みを増加させるために成膜時間が長く設定されているが、各皮膜の性質に違いは、ない。   More specifically, as shown in Table 2, the base material of the test bodies in Examples 2 and 7 is cemented carbide (P type), and the base material of the test body in Example 3 is high. Speed tool steel (SKH51), the base material of the test body in Example 4 is a titanium alloy (Ti-6Al-4V), and the base material of the test body in Examples 5 and 8 is pure copper. The base material of the test body in Example 6 is pure titanium. Each film of each test body in Examples 2 to 8 was AlCrN and was formed by the PVD method. Examples 2 through 6, Example 7 and Example 8 were formed in two batches. The conditions other than these film forming times were all the same, and the film forming time was set long in order to increase the film thickness only in the batches of Example 7 and Example 8. There is no difference in nature.

これら実施例2ないし実施例8における各試験体に対する本評価手法は、実施例1と同様である。一方、従来の評価手法は、一般的に密着の評価手法として利用されるスクラッチ試験である。   The present evaluation method for each test body in Examples 2 to 8 is the same as that in Example 1. On the other hand, the conventional evaluation method is a scratch test generally used as an adhesion evaluation method.

これら実施例2ないし実施例8における各試験体に対するスクラッチ試験では、スクラッチ試験機(CSEM REVETEST SCRATCH TESTER)が用いられ、荷重0Nから100Nおよび試験距離10mmでスクラッチ試験が実施された。スクラッチ試験後のスクラッチ痕の状態から、部分的な皮膜の剥離が開始した点の荷重がLc2とされ、接触部位の皮膜が全て剥離を開始した点の荷重がLc3とされた。なお、実施例7の試験体では、スクラッチ試験で荷重が100Nに達しても剥離が観察されなかったため、Lc2およびLc3は、便宜上、100Nとしている。   In the scratch test for each of the test bodies in Examples 2 to 8, a scratch tester (CSEM REVERTEST SCRATCH TESTER) was used, and the scratch test was performed at a load of 0 N to 100 N and a test distance of 10 mm. From the state of scratch marks after the scratch test, the load at the point where the partial film peeling started was Lc2, and the load at the point where the film at the contact site all started peeling was Lc3. Note that in the test body of Example 7, peeling was not observed even when the load reached 100 N in the scratch test, so Lc2 and Lc3 are set to 100 N for convenience.

これら実施例2ないし実施例8における各試験体に対する本評価手法および従来の評価手法による結果が表2および図6に示されている。図6は、実施例2ないし実施例8とスクラッチ試験結果との関係を説明するための図である。図6Aは、剥離開始厚さと剥離荷重Lc2との関係を示し、その横軸は、μmで表す剥離開始厚さであり、その縦軸は、N単位で表す剥離荷重Lc2である。図6Bは、剥離開始厚さと剥離荷重Lc3との関係を示し、その横軸は、μmで表す剥離開始厚さであり、その縦軸は、N単位で表す剥離荷重Lc3である。剥離荷重Lc2およびLc3が100Nを超える実施例7についてはプロットに前記100Nを超えていることを示す上向き矢印が付されている。   Table 2 and FIG. 6 show the results of the present evaluation method and the conventional evaluation method for each of the test bodies in Examples 2 to 8. FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between Examples 2 to 8 and the scratch test results. FIG. 6A shows the relationship between the peeling start thickness and the peeling load Lc2, the horizontal axis thereof is the peeling start thickness expressed in μm, and the vertical axis thereof is the peeling load Lc2 expressed in N units. FIG. 6B shows the relationship between the peeling start thickness and the peeling load Lc3, the horizontal axis thereof is the peeling start thickness expressed in μm, and the vertical axis thereof is the peeling load Lc3 expressed in N units. For Example 7 in which the peeling loads Lc2 and Lc3 exceed 100 N, an upward arrow indicating that the peeling loads exceed 100 N is added to the plot.

これら表2および図6から分かるように、本評価手法は、従来の評価手法と相関しており、従来の評価手法で剥離が生じ易い、すなわち、荷重Lc2が小さい試験体では、本評価手法での剥離開始厚さが大きく、一方、従来の評価手法で剥離が生じ難い、すなわち、荷重Lc2が大きい試験体では、本評価手法での剥離開始厚さが小さい。また、従来の評価手法のスクラッチ試験機では、評価できなかった実施例7のような密着性の良い試験体(=剥離荷重Lc2や剥離荷重Lc3が100Nを超える試験体)でも、剥離開始厚さが測定でき、本評価手法により評価可能である。   As can be seen from Table 2 and FIG. 6, the present evaluation method correlates with the conventional evaluation method, and peeling is likely to occur in the conventional evaluation method, that is, in the test body with a small load Lc2, the present evaluation method is used. On the other hand, the peeling starting thickness of No. 2 is large, and on the other hand, peeling hardly occurs by the conventional evaluation method, that is, the peeling starting thickness by this evaluation method is small in the test body having a large load Lc2. In addition, even if the scratch tester of the conventional evaluation method could not evaluate the test sample with good adhesion as in Example 7 (= the test sample with the peeling load Lc2 or the peeling load Lc3 exceeding 100 N), the peeling start thickness Can be measured and can be evaluated by this evaluation method.

以上説明したように、本材料密着度評価方法は、第1部分と第2部分との界面を少なくとも有する材料の減量に、多角形状の粒子を含む液状体を用い、前記界面での剥離が開始した時の前記第1部分の残り厚さである剥離開始厚さを、密着度の指標として用いるので、界面の密着度をより適切に評価できる。   As described above, the present material adhesion evaluation method uses a liquid material containing polygonal particles to reduce the amount of material having at least the interface between the first portion and the second portion, and the peeling at the interface is started. Since the peeling start thickness, which is the remaining thickness of the first portion at that time, is used as an index of the adhesiveness, the adhesiveness at the interface can be evaluated more appropriately.

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。   In order to represent the present invention, the present invention has been described above appropriately and sufficiently through the embodiments with reference to the drawings, but those skilled in the art can easily modify and / or improve the embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless a modification or improvement carried out by a person skilled in the art is at a level that deviates from the scope of rights of the claims recited in the claims, the modification or the improvement is covered by the scope of rights of the claims. Is understood to be included in.

Claims (3)

第1部分と第2部分との界面を少なくとも有する評価対象の材料の表面に、多角形状の粒子を含む液状体を噴射する噴射工程と、
前記界面での剥離が開始した時の前記第1部分の残り厚さである剥離開始厚さを、前記界面における密着の度合いを表す密着度として測定する測定工程とを備える、
材料密着度評価方法。
An injection step of injecting a liquid material containing polygonal particles onto the surface of the material to be evaluated having at least the interface between the first portion and the second portion,
A peeling start thickness that is the remaining thickness of the first portion when peeling at the interface is started, and a measurement step of measuring as a degree of adhesion representing the degree of adhesion at the interface,
Material adhesion evaluation method.
前記粒子は、平均粒径40μm以上である硬質粒子である、
請求項1に記載の材料密着度評価方法。
The particles are hard particles having an average particle size of 40 μm or more,
The material adhesion evaluation method according to claim 1.
前記粒子は、HV1500以上である硬質粒子である、
請求項1または請求項2に記載の材料密着度評価方法。
The particles are hard particles having a HV of 1500 or more,
The material adhesion evaluation method according to claim 1.
JP2018201812A 2018-10-26 2018-10-26 Material adhesion evaluation method Active JP7084579B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018201812A JP7084579B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Material adhesion evaluation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018201812A JP7084579B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Material adhesion evaluation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020067421A true JP2020067421A (en) 2020-04-30
JP7084579B2 JP7084579B2 (en) 2022-06-15

Family

ID=70390153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018201812A Active JP7084579B2 (en) 2018-10-26 2018-10-26 Material adhesion evaluation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7084579B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023110296A (en) * 2022-01-28 2023-08-09 株式会社パルメソ Material intensity distribution color image display method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000171371A (en) * 1998-04-08 2000-06-23 Makoo Kk Abrasion tester and abrasion test method
JP2001183279A (en) * 1999-12-22 2001-07-06 Macoho Co Ltd Film evaluation tester and film evaluation testing method
US20050196956A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Paul Fischer Low stress barrier layer removal
JP2006080267A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Oki Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2006184188A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Macoho Co Ltd Membrane evaluation tester
JP2015014503A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 株式会社パルメソ Interface evaluation method
JP2016068188A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 新東工業株式会社 Attachment removal method
JP2016132814A (en) * 2015-01-21 2016-07-25 三菱電機株式会社 Metal mesh, manufacturing method of metal mesh, dehumidifying element and manufacturing method of dehumidifying element
JP2017096820A (en) * 2015-11-26 2017-06-01 株式会社神戸製鋼所 Abrasion resistance evaluation method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000171371A (en) * 1998-04-08 2000-06-23 Makoo Kk Abrasion tester and abrasion test method
JP2001183279A (en) * 1999-12-22 2001-07-06 Macoho Co Ltd Film evaluation tester and film evaluation testing method
US20050196956A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Paul Fischer Low stress barrier layer removal
JP2006080267A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Oki Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2006184188A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Macoho Co Ltd Membrane evaluation tester
JP2015014503A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 株式会社パルメソ Interface evaluation method
JP2016068188A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 新東工業株式会社 Attachment removal method
JP2016132814A (en) * 2015-01-21 2016-07-25 三菱電機株式会社 Metal mesh, manufacturing method of metal mesh, dehumidifying element and manufacturing method of dehumidifying element
JP2017096820A (en) * 2015-11-26 2017-06-01 株式会社神戸製鋼所 Abrasion resistance evaluation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023110296A (en) * 2022-01-28 2023-08-09 株式会社パルメソ Material intensity distribution color image display method
JP7452887B2 (en) 2022-01-28 2024-03-19 株式会社パルメソ Material strength distribution color image display method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7084579B2 (en) 2022-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hjerppe et al. Surface roughness and the flexural and bend strength of zirconia after different surface treatments
Gee et al. Results from an interlaboratory exercise to validate the micro-scale abrasion test
JP6798997B2 (en) Process parts with improved plasma etching resistance and methods for strengthening their plasma etching resistance
Melentiev et al. Study on surface roughness generated by micro-blasting on Co-Cr-Mo bio-implant
JP6343564B2 (en) Spray erosion recovery of sputtering target
JP7303535B2 (en) POWDER CONTACT MEMBER AND POWDER CONTACT MEMBER SURFACE TREATMENT METHOD
Choudhury et al. Fabrication and characterization of DLC coated microdimples on hip prosthesis heads
JP2020067421A (en) Material adhesion evaluation method
JP2010237071A (en) Coating evaluation device
Souza et al. Wear mechanisms of dental composite restorative materials by two different in-vitro methods
TWI572733B (en) Partial spray refurbishment of sputtering targets
CN102803546A (en) Process for production of coated article having excellent corrosion resistance, and coated article
JP2019524459A (en) CVD coated cutting tools
Żebrowski et al. Effect of the shot peening on surface properties of Ti-6Al-4V alloy produced by means of DMLS technology
Podgursky et al. Dependence of the friction coefficient on roughness parameters during early stage fretting of (Al, Ti) N coated surfaces
Balić et al. Fundamentals of adhesion of thermal spray coatings: adhesion of single splats
JP2020204095A (en) Method for forming film and method for manufacturing electronic component
JP2015014503A (en) Interface evaluation method
Ewais et al. Novel zirconia surface treatments for enhanced osseointegration: laboratory characterization
JP2014189887A (en) Rolling bearing for prevention of electric corrosion
Mathai et al. Material removal during abrasive impregnated brush deburring of micromilled grooves in NiTi foils
WO2021020484A1 (en) Dental diamond bar
JP6517132B2 (en) Wear resistance evaluation method
KR20200035861A (en) Textured surface for titanium parts
Hawthorne et al. An attempt to evaluate cohesion in WC/Co/Cr coatings by controlled scratching

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181121

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7084579

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350