ASTM C1624-22 Стандартный метод испытания прочности адгезии и видов механического разрушения керамических покрытий путем количественного испытания на царапины в одной точке

Стандартный №: ASTM C1624-22
Дата публикации: 2022
Разместил: American Society for Testing and Materials (ASTM)
Последняя версия: ASTM C1624-22

сфера применения: 1.1 Настоящий метод испытаний охватывает определение практической прочности сцепления и видов механического разрушения твердых (твердость по Виккерсу HV = 5 ГПа или выше) тонких (<30 мкм) керамических покрытий на металлических и керамических подложках при температуре окружающей среды. Эти керамические покрытия обычно используются для обеспечения устойчивости к износу/истиранию, защиты от окисления и улучшения функциональных (оптических, магнитных, электронных, биологических) характеристик. 1.2 В этом методе испытаний алмазный щуп определенной геометрии (Rockwell C, конический алмазный индентор с углом прилежания 120° и радиусом сферического кончика 200 мкм) проводят по плоской поверхности испытуемого образца с покрытием при постоянной скорость и определенная нормальная сила (постоянная или постепенно возрастающая) на определенном расстоянии. Повреждения вдоль царапины оцениваются микроскопически в зависимости от приложенной силы. Определенные уровни прогрессирующего повреждения связаны с увеличением нормальной силы иглы. Уровни сил, которые вызывают определенный тип/уровень повреждения покрытия, определяются как критическая нагрузка(и) при царапании. Метод испытаний также описывает использование тангенциальной силы и сигналов акустической эмиссии в качестве вторичных данных испытаний для определения различных уровней повреждения покрытия. 1.3 Применимость к покрытиям. Этот метод испытаний применим к широкому спектру составов твердых керамических покрытий: карбиды, нитриды, оксиды, алмаз и алмазоподобный углерод на керамических и металлических подложках. Метод испытаний, определенный с использованием алмазного иглы радиусом 200 мкм, обычно используется для покрытий толщиной от 0,1 до 30 мкм. Образцы для испытаний обычно имеют плоскую поверхность для испытаний, но геометрию цилиндра также можно проверить с помощью соответствующего приспособления. 1.4 Основные ограничения: 1.4.1 Этот метод испытаний не позволяет измерить фундаментальную прочность сцепления между покрытием и подложкой. Скорее, метод испытаний дает инженерное измерение практической (внешней) прочности сцепления системы покрытие-подложка, которая зависит от сложного взаимодействия параметров испытания (свойств и геометрии иглы, скорости нагружения, скорости смещения и т. д.). и свойства покрытия-подложки (твердость, прочность на излом, модуль упругости, механизмы повреждения, микроструктура, наличие дефектов, шероховатость поверхности и т.д.). 1.4.2 Определенный метод испытаний не применим напрямую к металлическим или полимерным покрытиям, которые разрушаются пластично и пластично, поскольку механизмы пластической деформации сильно отличаются от режимов и особенностей хрупкого разрушения, наблюдаемых в твердых керамических покрытиях. Метод испытаний может быть применим к покрытиям из твердых металлов, которые разрушаются в хрупком режиме, при соответствующих изменениях параметров испытаний, а также процедур и критериев анализа повреждений. 1.4.3 Метод испытаний, определенный с использованием алмазного щупа Rockwell C и определенных параметров нормальной силы и скорости, не рекомендуется для очень тонких (30 мкм) образцов. Для таких покрытий могут потребоваться иглы различной геометрии, скорости нагрузки и диапазонов приложенной нормальной силы для получения пригодных для использования, точных и повторяемых результатов. 1.4.4 Значения, указанные в единицах СИ, следует считать стандартными. Никакие другие единицы измерения в настоящий стандарт не включены. Значения тестовых данных в единицах СИ (ньютоны (Н) для силы и миллиметры (мм) для смещения) считаются стандартными и соответствуют IEEE/ASTM SI 10. 1.5 Организация. Метод испытаний разбит на следующие разделы. : Область применения раздела 1 Цель и описание 1.1 Применимость 1.3 Основные ограничения 1.4 Организация 1.5 Справочные документы 2 Стандарты ASTM 2.1 Другие стандарты и ссылки 2.2 Терминология 3 Краткое описание метода испытаний 4 Значение и использование 5 1 Этот метод испытаний находится в юрисдикции Комитета ASTM C28 на Advanced Ceramics и является прямой ответственностью Подкомитета C28.04 по приложениям. Текущая редакция утверждена 15 марта 2022 г. Опубликована в марте 2022 г. Первоначально утверждена в 2005 г. Последняя предыдущая редакция утверждена в 2015 г. как C1624 – 05 (2015). ДОИ: 10.1520/C1624-22. Авторские права © ASTM International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. США Этот международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, выпущенном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ). 1 Раздел Методика испытаний и экспериментальный контроль 6 Обзор испытаний 6.1 Режимы испытаний 6.2 Основные и дополнительные измерения 6.3 Критерии повреждения при критической нагрузке при царапинах и атлас царапин 6.4 Экспериментальные факторы и переменные 6.5 Помехи 7 Материалы и образцы 7.2 Метод испытаний 7.3 Аппаратура 8 Общее описание 8.1 Игла и установка иглы 8.2 Механический столик и контроль смещения 8.3 Испытательная рама и система приложения силы 8.4 Датчики силы и смещения 8.5 Оптический анализ и измерение 8.6 Сбор и запись данных 8.7 Акустическая эмиссия (дополнительно) 8.8 Эталонные образцы для адгезии покрытия (дополнительно) 8.9 Профилометрия поверхности покрытия ( Дополнительно) 8.10 Программное обеспечение для анализа и вывода данных (дополнительно) 8.11 Образцы для испытаний 9 Требования к образцам 9.1 Характеристика образцов 9.2 Размер образца 9.3 Плоскость и уровень образца 9.4 Полировка (дополнительно) 9.5 Подготовка образца к воздействию (дополнительно) 9.6 Очистка образцов 9.7 Обращение с образцами и их хранение 9.8 Калибровка 10 Калибровка системы 10.1 Эталонные образцы 10.2 Процедура испытания 11 Калибровка 11.1 Выбор режима испытания 11.2 Планирование испытания 11.3 Проверка и очистка иглы 11.4 Условия окружающей среды 11.5 Настройка и проверка системы 11.6 Установка испытательного образца 11.7 Проведение испытания 11.8 Подсчет образцов 11.9 Недействительные и цензурированные данные 11. 10 урона от царапин Оценка 11.11 Расчеты 12 Отчет 13 Идентификация испытаний 13.2 Информация об образце 13.3 Информация об испытательном оборудовании и процедурах 13.4 Данные и статистика испытаний 13.5 Точность и погрешность 14 Ключевые слова 15 Технические характеристики алмазного индентора Rockwell Приложение A1 Выравнивание и калибровка Приложение A2 Исследования повторяемости и воспроизводимости Приложение A3 Критерии повреждения покрытия и Scratch Atlas Приложение X1 Экспериментальные переменные при испытаниях на адгезию к царапинам Приложение X2 Библиография 1.6 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности, охраны труда и окружающей среды, а также определение применимости нормативных ограничений перед использованием. 1.7 Настоящий международный стандарт был разработан в соответствии с международно признанными принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработки международных стандартов, руководств и рекомендаций, изданном Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле (ТБТ).

ASTM C1624-22 Ссылочный документ

ASME B46.1 Текстура поверхности (шероховатость поверхности, волнистость и слой) (- 2009 г.)
ASTM B659 Стандартное руководство по измерению толщины металлических и неорганических покрытий
ASTM E1316 Стандартная терминология для неразрушающего контроля (стандартный + Redline PDF-пакет)
ASTM E18 Стандартные методы определения твердости металлических материалов по Роквеллу*， 2022-05-01 Обновление
ASTM E1932 Стандартное руководство по акустоэмиссионному исследованию мелких деталей
ASTM E4 Стандартные методы принудительной проверки испытательных машин
ASTM E750 Стандартная практика определения характеристик приборов акустической эмиссии
IEEE/ASTM SI 10 Американский национальный стандарт метрической практики

ASTM C1624-22 История

2022 ASTM C1624-22 Стандартный метод испытания прочности адгезии и видов механического разрушения керамических покрытий путем количественного испытания на царапины в одной точке
2005 ASTM C1624-05(2015) Стандартный метод испытания прочности адгезии и видов механического разрушения керамических покрытий путем количественного испытания на царапины в одной точке
2005 ASTM C1624-05(2010) Стандартный метод испытания прочности адгезии и видов механического разрушения керамических покрытий путем количественного испытания на царапины в одной точке
2005 ASTM C1624-05 Стандартный метод испытания прочности адгезии и видов механического разрушения керамических покрытий путем количественного испытания на царапины в одной точке