Mekanik test · Enstrümantal çizik

Çizik yapışma testi: adezif hasar

Çizik yapışma testinde elmas bir uç, kaplama alt tabakadan ayrılana kadar düzenli olarak artan bir yük altında kaplamalı yüzey üzerinde çekilir. Adezif hasarın başladığı yük ve kaplamanın tamamen delamine olduğu yük, kaplamanın ne kadar iyi bağlandığını sayısal olarak gösterir. NANOVEA mekanik test cihazları bu testleri nano yüklerden mikro yüklere kadar yapar; çizik boyunca derinlik, sürtünme ve akustik emisyon kaydedilir.

Bir kaplamanın adezif hasarını gösteren çizik izi

Bir bakışta

Sonuçlar
Adezif hasarın başlangıcı ve tam delaminasyon için kritik yükler (Lc), her hasarın görüntüleriyle.
Sinyaller
Çizik boyunca kaydedilen batma derinliği, kalıcı derinlik, sürtünme ve akustik emisyon, görüntülerle eşleştirilir.
Yük aralığı
mN'nin kesirlerinden (ör. 0,015 mN başlangıç yükü) onlarca N'deki mikro çiziğe kadar nano çizik.
Uçlar
Yayımlanmış çalışmalarda 2 µm ile 200 µm yarıçaplı küresel-konik ve Rockwell C elmas uçlar.
Görüntüleme
Takipli yakınlaştırılmış görünüm tüm çiziği kaydeder; hasarlar testten sonra bulunabilir.
Konumlandırma
Stent tellerinde olduğu gibi küçük yapılardaki çizikler için 0,25 µm'ye kadar X-Y konumlandırma.

Çizik yapışma testi size ne söyler

Bir kaplama, alt tabakaya bağı kadar iyidir. Takımlardaki sert kaplamalar, metal üzerindeki boyalar, elektrot filmleri, tıbbi cihaz kaplamaları ve optik katmanlar delamine olduklarında işlevlerini yitirir. Çizik yapışma testi hasarı kontrollü biçimde oluşturur ve hangi yükte gerçekleştiğini kaydeder. Kaplamaları karşılaştırmak ve kaplama kalitesini kontrol etmek için en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir.

Test nasıl yapılır

  1. Numune, entegre mikroskopla ucun altına konumlandırılır; küçük yapılarda konumlandırma 0,25 µm’ye ulaşır.
  2. Uç yüzeye temas eder ve belirli bir uzunluk boyunca ilerlerken normal yük bir başlangıç yükünden bir bitiş yüküne doğrusal olarak artar.
  3. Batma derinliği, sürtünme ve akustik emisyon sürekli kaydedilir. Çok düşük yükte yapılan ön ve son tarama, gerçek ve kalıcı çizik derinliğini verebilir.
  4. Tüm çizik görüntülenir; her hasar bulunur ve kritik yüke çevrilir.

Aynı koşullarda tekrarlanan çizikler tekrarlanabilirliği doğrular. PB1000’de çoklu çizik otomasyonu aynı testi birçok benzer numunede çalıştırır.

Hasar sırasını okumak

Artan yüklü bir çizik genellikle her biri kendi kritik yüküne sahip bir hasar dizisi gösterir:

  • Lc1: çatlak veya hafif kopma gibi ilk kohezif hasar;
  • Lc2: kaplamanın ayrılmaya başladığı adezif hasarın başlangıcı;
  • Lc3: iz boyunca alt tabakanın açığa çıktığı tam delaminasyon.

NANOVEA’nın kuvars üzerinde altın çalışması klasik sırayı gösterir: 11,15 N’de kopma, 16,29 N’den sonra tekrarlayan adezif hasar ve 19,09 N’de tam delaminasyon.

Nanodan mikroya

Kaplama kalınlığı ve dayanımı yük aralığını belirler. Yaklaşık 100 µm genişliğindeki stent telleri üzerindeki polimer kaplamalar, mN yükler ve ince uçlarla nano çizik gerektirir. NANOVEA ilk hasarı yaklaşık 14,5 mN’de, tam delaminasyonu yaklaşık 78,1 mN’de ölçtü. Nitrür kaplamalar, metal üzerindeki boyalar ve tel işlemleri N yüklerinde mikro çizik gerektirir. Her iki modül de aynı cihaza takılır.

Sinyaller neden önemlidir

Hasarı belirlemede referans hâlâ optik incelemedir, ancak kaydedilen sinyaller yorumu sağlam kılar. Uç alt tabakaya ulaştığında sürtünme çoğu zaman değişir, kopmalarda derinlik ani sıçramalar gösterir ve akustik emisyon çatlama olaylarını yakalar. NANOVEA’nın TiN çalışmasında zayıf kaplamanın daha düşük kritik yükleri, görüntülerin yanı sıra üç sinyalin hepsinde de görülüyordu.

Standartlar

StandartKapsam
ASTM C1624Kantitatif tek noktalı çizik testiyle seramik kaplamaların yapışma dayanımı ve mekanik hasar modları

Sert kaplamalar için artan yüklü çizik ve kritik yüklerin optik tespiti.

ISO 20502İnce seramikler – Seramik kaplamaların yapışmasının çizik testiyle belirlenmesi

Seramik kaplamaların artan yüklü çizik yapışma testi.

ASTM D7027Enstrümantal çizik cihazıyla polimer kaplamaların ve plastiklerin çizilme direnci

Polimer kaplamalar ve plastikler üzerinde artan yüklü çizikler.

ASTM D2197Organik kaplamaların kazıma yöntemiyle yapışması

Boya ve organik kaplamaların kazıma tipi yapışma testi.

ISO 1518Boyalar ve vernikler – Çizilme direncinin tayini

Boya filmlerinin sabit ve değişken yük altında çizilme direnci.

Cihazın parametre sınırları her standartta belirtilenlerden farklı olabilir.

İlgili çizik testleri

Bu testi yapan cihazlar

Her cihaz siparişe göre üretilir. Numunelerinizi gönderin; testinizi önce laboratuvarımızda yapar, ardından cihazı sonuca göre yapılandırırız.

Yayımlanmış sonuçlar

Kendi laboratuvarımızda, tasarlayıp ürettiğimiz cihazlarla ölçülmüş ve tüm test parametreleriyle yayımlanmıştır.

Tüm mekanik test uygulama notları →

Bağımsız yayımlanmış araştırmalar

NANOVEA cihazları, dünya genelinde üniversite ve endüstri laboratuvarlarındaki araştırmacıların çizik testiyle kaplama yapışması konusundaki 3 yayımlanmış çalışmasında yer alıyor.

3 çalışmanın tümü →

NANOVEA malzeme test laboratuvarı

Kaplama yapışma verisine mi ihtiyacınız var? Numunelerinizi gönderin.

Laboratuvarımız, ürettiğimiz mekanik test cihazlarının aynısıyla nano ve mikro çizik yapışma testleri yapar; kritik yükleri her hasarın görüntüleri ve tüm test parametreleriyle raporlar.

Numunelerinizi cihazları tasarlayan ekip test eder; böylece sonuçların yanında yöntem konusunda da danışmanlık alırsınız.

İndentasyon ve çizik laboratuvar hizmetleri

Sık sorulan sorular

Çizik yapışma testi nedir?

Normal yük doğrusal olarak artarken elmas bir ucun kaplamalı bir numune üzerinde çekildiği bir testtir. Yük arttıkça kaplamada önce çatlaklar oluşur, ardından kaplama alt tabakadan ayrılır. Adezif hasarın başladığı yük ve kaplamanın tamamen kalktığı yük, yapışmayı sayısal olarak ifade eden kritik yüklerdir.

Adezif ve kohezif hasar arasındaki fark nedir?

Kohezif hasar kaplamanın kendi içinde oluşur: kaplama yerinde kalırken çatlama, kopma veya şekil değişimi. Adezif hasar kaplama ile alt tabaka arasındaki ara yüzeyde oluşur ve kaplama ayrılır. Artan yüklü bir çizikte kohezif hasarlar genellikle önce (çoğunlukla Lc1), adezif hasar ise daha sonra (Lc2 ve sonrası) görülür.

Kritik yükler nasıl tespit edilir?

Çiziğin optik olarak incelenmesiyle: her hasar bulunur ve konumu o noktada uygulanan yüke çevrilir. Çizik boyunca kaydedilen batma derinliği, sürtünme ve akustik emisyon olayları doğrular. Takipli yakınlaştırılmış görünüm tüm çiziği kaydettiği için hasarlar testten sonra da incelenip ölçülebilir.

Nano çizik mi, mikro çizik mi?

Kaplama kalınlığına ve yapışmasına bağlıdır. İnce filmler, polimer kaplamalar ve stent kaplamaları gibi hassas yapılar, mN yükler ve küçük yarıçaplı uçlarla nano çizik gerektirir. Nitrürler, metal üzerindeki boyalar ve elektrot kaplamaları gibi daha kalın ve sert kaplamalar N yüklerinde mikro çizik gerektirir. NANOVEA mekanik test cihazları her iki modülü de taşıyabilir.

Kritik yük mutlak bir yapışma değeri midir?

Kritik yük pratik ve karşılaştırmalı bir ölçüdür. Gerçek ara yüzey yapışmasının yanı sıra uç yarıçapına, yükleme hızına, kaplama kalınlığına, alt tabaka sertliğine ve sürtünmeye de bağlıdır. Bu koşullar sabit tutulup raporlandığında kritik yükler, kaplamaları sıralamak, prosesleri karşılaştırmak ve kaliteyi kontrol etmek için güvenilir bir yöntem olur.