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国家标准项目《硬质涂层结合性能试验方法 维氏压痕法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC4(全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 赣州澳克泰工具技术有限公司崇义章源钨业股份有限公司洛阳金鹭硬质合金工具有限公司成都美奢锐新材料有限公司宁夏东方钽业股份有限公司国标(北京)检验认证有限公司鹰潭市检验检测认证院西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司

目录

基础信息

20262087-T-610
制修订
制定
项目周期
15个月
2026-04-28
公示开始日期
2026-03-09
公示截止日期
2026-04-08
标准类别
方法
国际标准分类号
77.160
77 冶金
77.160 粉末冶金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会粉末冶金分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

涉及的产品清单

本标准涉及的涂层硬质合金可转位刀片和涂层整体硬质合金刀具是制造业中必不可少的产品。

范围和主要技术内容

1 范围 本标准规定了一种利用维氏硬度计在物理气相沉积(PVD)法和化学气相沉积(CVD)法制定的硬质涂层的表面产生压痕,根据压痕裂纹以及涂层剥落情况评价硬质涂层结合性能试验方法的原理、仪器设备、试样准备、试验步骤和试验报告。 2 主要技术内容 本标准的主要技术内容包括:方法原理、仪器设备、试样准备、试验步骤、有效性判定和试验报告等。主要内容有: 2.1原理 施加一定的载荷使维氏金刚石压头垂直压入涂层表面,涂层表面产生塑性变形区,诱发涂层-基体界面产生应力集中,从而导致涂层发生开裂、剥落等失效模式,在金相显微镜下通过观察压痕周围涂层的裂纹以及剥落情况来评价涂层的结合性能。 2.2试样准备 试样表面平整,清洗试样表面灰尘、颗粒物、油污或者其他污染膜,保证试样表面干净。 2.3试验条件 2.3.1对于通过物理气相沉积工艺在硬质合金基体表面形成的亚微米级至微米级薄膜涂层样品,加载载荷为HV20,在金相显微镜下放大500倍观察涂层形貌剥落情况。 2.3.2对于通过化学气相沉积工艺在硬质合金基体表面形成的微米级)涂层样加载载荷为HV50,在金相显微镜下放大200倍观察涂层形貌剥落情况。 2.3.3建议在合适的测试区域进行3次以上的测量。 2.3.4压痕中心到试样边缘的距离应不小于压痕对角线平均值的3倍,两个相邻压痕之间的中心距离应不小于压痕对角线平均值的3倍。 2.4试验步骤 2.4.1 将试样固定在维氏硬度计的试样夹具上,使其在试验过程中不发生移动。 2.4.2 选择试样平整、干净的位置进行聚焦。 2.4.3 根据试样涂层类别设置施加载荷,把压头垂直压入试样的被测试样表面,形成压痕。 2.4.4 在金相显微镜下观察试样的压痕情况,按照规定放大倍数观察拍摄压痕。 2.4.5 根据下表一中压痕试验结果的分类和附录A中不同类别压痕的示例照片对比,确认样品的涂层结合性能类别。 表1试验结果分类 类别 现象 类别0 出现裂纹,无涂层剥落现象 类别1 压痕边缘出现涂层轻微剥落,涂层剥落面积占比小于5% 类别2 涂层剥落面积扩大,局部小范围剥落为主,剥落面积占比为5-15% 类别3 涂层剥落区域进一步增大,涂层剥落面积占比达20%-35% 类别4 部分区域涂层出现大片剥落,涂层剥落面积占比达35%-65% 类别5 压痕边缘少量涂层残留,涂层剥落面积占比65%-85% 类别6 涂层剥落区域连贯成片或呈现环状剥落,压痕周围涂层几乎完全剥落 类别0、1、2表明结合程度合格,类别3、4、5、6表明结合性能不合格。 涂层剥落是涂层剥离,基体清晰可见,或者复合涂层的子涂层剥离,下面的涂层或基体清晰可见。 涂层剥落面积占比是涂层剥落面积与压痕总面积之比。 2.5有效性判定 判定结合性能的前提是保证压痕菱形方正,即以压痕中心到压痕顶点平面长度相差为依据,最大相差不超过压痕对角线长度的12%,计算公式:(D1-D2)/(D1+D2)≤12%,(D3-D4)/(D3+D4)≤12%,(其中D1≥D2,D3≥D4,12%为允许的最大误差值)