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陶瓷涂层用于赛车运动，以防止高温和磨损。图片来源:Marcin Krzyzaks/shutterstock.com
陶瓷涂层广泛应用于各种工业和商业制造过程，包括汽车工业、制造过程和工业零部件的设计。这些涂层通常用于使机械部件更硬，更耐腐蚀(即生锈)，不受液体和气体的影响，更好的绝缘(电和热)，总体上更耐磨损。
选择陶瓷涂层
陶瓷涂层的类型和适当的沉积方法取决于各种因素:
- 涂层的期望厚度
- 陶瓷涂层的预期功能
- 组件操作的期望
- 各种经济因素
- 衬底材料
- 涂层区域的大小和形状
薄涂层，比如那些用于切削工具的涂层，最常通过气相沉积过程应用，化学(CVD)或物理(PVD)。厚涂层，如那些用于装饰搪瓷，通常采用热喷涂和搪瓷工艺。
陶瓷涂层的类型包括氮化钛和碳化铬。这些涂层可以应用于钢铁和其他金属部件，以增加耐磨性，并提高材料的承受极端高温的能力。
陶瓷涂层硬度测试的目的
材料硬度的机械性能定义为材料抗压缩力的具体和可计算的量度。硬度是材料抵抗局部塑性变形的表现。
强的分子间键通常使材料具有较高的硬度。测量依赖于测量的弹性，延性，刚度，塑性，应变，强度，粘度和韧性的材料被评估的硬度。
陶瓷硬度测试的应用包括确定材料的硬度梯度、表面硬度、表层深度、涂层硬度、相硬度、晶粒硬度、晶界硬度和粉末硬度。
陶瓷的硬度是由其化学成分定义的，包括孔隙度、晶粒尺寸和晶界相。陶瓷硬度通常使用维氏法或努普法进行测试，最常用的方法是使用金刚石压头，其过程将在下面进一步详细定义。
硬度测试的方法和过程
硬度有多种测量方法，包括划痕硬度、压痕硬度和回弹硬度。每一种测量都是基于一个单独的测量量表，然而，在实际应用中，量表之间的转换是可能的。
压痕试验是测试陶瓷材料硬度的常用方法。压痕是在预先设定的压痕载荷下用压痕器穿透给定材料的直接测试，然后测量产生的压痕。
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压痕机有各种不同的形状和尺寸，负载可以设置为纳米、微观或宏观压痕范围，以便指定要测试的机械性能范围。
虽然直接比较不同的硬度测试方法并不总是可能的，但测量背后的一般概念是非常相似的:测试材料越硬，压痕就越小。
致密陶瓷的硬度通常通过努普硬度测试来测量，努普硬度测试是一种针对脆性材料或薄涂层如陶瓷的微压痕优化方法。欧洲杯足球竞彩努普硬度测试是最实用的陶瓷涂层测试的目的，因为只需要一个小的压痕来评估和测量材料的硬度。其他的方法，如维氏硬度试验和洛氏标尺，也可以用来测定硬度，但众所周知，比努普方法对测试材料造成更大的损害。
在Knoop测试中，在预先设定的载荷下(500g载荷保持10秒)，在抛光表面上使用长金字塔形状的钻石压头。然后在显微镜下测量压痕，计算努普硬度(HK)。确定一种材料的努普硬度的公式如下:
HK =载荷(kgf)/压痕面积(mm2）
= P / Cpl2
P等于负载Cp=与压痕器形状相关的校正因子(一般为0.070279)，L =压痕沿其长轴的长度。被测试的氧化陶瓷的努普硬度为1000到1500公斤/毫米2．
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Knoop方法有一些缺点;特别值得注意的是，需要使用显微镜来测量测试产生的压痕的大小。应用压头所需的时间也可能被认为是这个测试的缺点。
维氏硬度测试方法使用一个基于方形的钻石金字塔压头来穿透测试材料。
载荷一般在1到120公斤之间，施加30秒，并使用以下公式计算:
高压= 1.854 * F / D2
式中F为施加载荷的测量单位，单位为kg; D为压痕对角线的长度，单位为mm。
图片来源:Amnarj Tanongrattana/shutterstock.com
在Knoop测试中，压痕是在显微镜的帮助下在对角线上测量的。维克斯四边压头是已知的脆性材料，在这种情况下，努普方法可能是首选。欧洲杯足球竞彩同样值得注意的是，由于压痕方法的不同，不可能直接比较维氏硬度数和努氏硬度数。
较薄的陶瓷涂层通常采用伯科维奇压痕机的纳米压痕方法进行测量。伯科维奇尖端是一种近乎扁平的三面金字塔，它的尖头用于在厚度大于100纳米的材料上制造凹痕，以测试其硬度。欧洲杯足球竞彩
与Knoop方法类似，纳米压痕需要放置压痕尖端，例如本例中的Berkovich压痕，从而测量由特定负载的附加压力所产生的压痕。在这种情况下，硬度(或H)等于最大负载(或P马克斯)在一个r(或残余压痕面积)。
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