破裂强度试验机

激光熔覆层材料与基体的连接强度是怎么测试的?

激光熔覆层材料与基体的连接强度是怎么测试的?

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激光熔覆,又称激光熔覆或激光熔覆,是一种新型的表面改性技术。通过将覆层材料添加到基底材料的表面,并通过使用高能量密度的激光束将其与基底材料表面上的薄层熔合,在基底层的表面上形成附加覆层。激光熔覆材料的强度测量包括两个方面:涂层强度的测量和膜基结合强度的测量。

1、涂层强度测试。涂层材料和基体材料之间的机械性能存在差异。两者最初在外力作用下同时产生弹性变形,但随后会分别实现塑性变形。不同步的变形会导致涂层与基体之间产生附加力,直至涂层断裂,断裂时的应力就是相应的强度。基于这一原理,涂层的剪切强度、断裂强度和弯曲强度可分别通过扭转试验、拉伸试验和弯曲试验获得。

2、涂层结合强度测试。粘接强度测试可以通过对粘接样品的两端施加力来测量:例如,取两个圆柱形涂层样品,用高强度胶粘剂粘接两个圆柱形样品的一个端面,然后对两端施加力,直到样品断裂,从而得到粘接强度值。测试过程如下图所示。值得注意的是,胶粘剂的粘接强度要远远高于涂层的粘接强度,可以根据涂层强度的估算值来选择。

此外,涂层的结合强度也可以通过有限元分析来计算。借助于专用的试验机,用显微硬度的压头对材料施压,可以测出硬度与屈服强度的相关性。然后,借助于硬度与屈服强度之间的关系模型,可以获得覆层与集体结合之间的界面区域和近界面区域的强度值。利用有限元分析方法,结合测试结果,可以准确表征膜基界面的结合强度。

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单向拉伸试验条件?

1测试准备

所用材料为SPHC,化学成分为:C,0.083%Si,0.041%Mn,0.316%S,0.012%P,0.017%。1.2/2.0mm差厚板、1.2mm薄板和2.0mm厚板在沿轧制方向厚度不等的SPHC板上切割而成。

2单轴拉伸试验结果

通过单轴拉伸试验获得未退火和退火厚板的性能参数。退火后,薄板和厚板的屈服强度和抗拉强度降低,而弹性模量、硬化指数和厚度各向异性系数增加,有利于获得良好的冲压性能。对于未退火和退火轧制厚板的拉伸试样,薄边的应变大于厚边的应变,变形会集中在薄边,导致薄边较早断裂。退火后,板材的延伸率较退火前有所提高,缩口失效均发生在轧制厚板的薄侧。

3单轴拉伸试验结果的微观解释

沿轧制方向切割未退火和退火轧制厚板的金相试样,依次镶嵌、粗磨、精磨、抛光,最后用4%硝酸酒精浸蚀。

对于未退火的轧制厚板,轧制1.2mm薄边,块状铁素体晶粒沿轧制方向拉长,部分组织呈纤维状,晶粒大小不均匀,因此轧制厚板强度增加,塑性下降。退火后,轧制后的差速器板的薄边和厚边基本上都是大小均匀的等轴晶粒和饼状晶粒。轧制后的差动板强度下降,塑性增强,产生个别大晶粒,说明晶粒已经开始长大,晶粒的饼状程度增加,这是获得良好成形性的必要条件。