金属材料涂层测试-测博士

一、测试目的

1. 评估涂层质量：判断涂层与金属基体的结合力、均匀性、厚度等是否符合标准。

2. 检测涂层性能：验证涂层的耐腐蚀、耐磨、耐高温、绝缘等功能是否达标。

3. 分析失效原因：针对涂层脱落、锈蚀等问题，通过测试分析根源。

二、常见测试项目及方法

1. 涂层厚度测试

• 磁性测厚法（适用于导磁基体上的非导磁涂层，如钢铁表面的油漆、电镀层）：

• 原理：利用电磁感应原理，通过探头测量涂层厚度。

• 设备：磁性测厚仪（如 Fischer、Defelsko 品牌）。

• 涡流测厚法（适用于非导磁基体上的导电涂层，如铝、铜表面的阳极氧化膜）：

• 原理：通过涡流效应测量涂层厚度。

• 设备：涡流测厚仪。

• 机械破坏法（破坏性测试，如划格法、钻孔法）：

• 直接测量涂层物理厚度，精度高但需破坏样品。

2. 结合力测试

• 划格法（划圈法）（ISO 2409、GB/T 9286 标准）：

• 用划刀在涂层表面划刻网格，观察涂层脱落情况，评估附着力等级。

• 拉开法（ISO 4624、GB/T 5210 标准）：

• 使用拉拔仪将圆柱试样粘在涂层表面，施加垂直拉力，测量涂层脱落时的强度。

• 弯曲法：

• 将涂覆金属板弯曲至规定角度，观察涂层是否开裂或脱落（适用于薄涂层）。

3. 耐腐蚀性能测试

• 盐雾试验（ISO 9227、GB/T 10125 标准）：

• 在盐雾箱中模拟海洋或工业环境，测试涂层耐盐雾腐蚀能力，记录出现锈蚀的时间。

• 湿热试验（ISO 6270-2、GB/T 1740 标准）：

• 在高温高湿环境下测试涂层抗潮解、抗霉变性能。

• 电化学腐蚀测试：

• 通过极化曲线、阻抗谱等分析涂层的耐腐蚀电化学行为。

4. 耐磨性能测试

• 磨耗试验（如 Taber 耐磨试验机）：

• 用磨轮在涂层表面旋转摩擦，测量质量损失或光泽度变化。

• 划擦法：

• 使用硬度计压头或专用划针，测试涂层抗划擦能力（如铅笔硬度测试，GB/T 6739 标准）。

5. 其他性能测试

• 耐高温测试：在高温环境下（如马弗炉）观察涂层是否起泡、变色或脱落。

• 绝缘性能测试（适用于绝缘涂层）：用绝缘电阻测试仪测量涂层的绝缘电阻。

• 成分分析：通过 X 射线荧光光谱（XRF）、能谱仪（EDS）等检测涂层元素组成。

• 表面形貌观察：利用扫描电子显微镜（SEM）、光学显微镜观察涂层表面粗糙度、孔隙率等。

三、测试标准与应用场景

• 行业标准：

• 汽车行业：如 ISO 12944（涂料防腐标准）、GB/T 13493（汽车用漆层测试）。

• 航空航天：如 ASTM B117（盐雾测试标准）、MIL-DTL-5541（铝件阳极氧化膜标准）。

• 电子工业：如 IPC-6012（印制电路板涂层标准）。

• 应用场景：

• 金属零部件的电镀层（如镀锌、镀镍）、热喷涂涂层（如陶瓷涂层）、油漆涂层等质量控制。

• 新材料研发中涂层性能的优化与验证。