涂层是提高系统摩擦学性能的常用表面改性方法之一。与基体的附着力和耐久性是重要的参数，划痕试验是一种广泛应用的快速筛选和了解材料表面涂层行为的技术。
虽然摩擦力(FF)和声发射(AE)的显著变化表明划痕过程中的损伤事件，但使用显微镜进行视觉检查是确定涂层失效机制最可靠的方法。
在本研究中，我们使用了一种商用DLC涂层的划痕损伤机制Ducom单位．划痕模块具有在线光学成像(放大倍数高达500倍)、残余深度扫描、声发射传感器、摩擦力传感器和测压元件(0.1至200 N)(见图1)单位网站．
图1所示。Unitest与光学成像系统集成的划痕测试线性运动舞台。先进的软件可以自动缝合划痕图像和叠加在力测量图上。
采用半径为200µm的标准洛氏金刚石压头划伤DLC涂层。表1显示了scratch测试参数。罗克韦尔金刚石针尖没有缺陷(坑、裂纹和碎屑)，确保了重复性和准确的评估。结合了3D光学轮廓术和光学显微镜和模块，用于识别良好的划痕测试手写笔。
表1。钢基体DLC涂层的划痕条件(hrc62)。来源:Ducom
涂层失效模式
与涂层失效模式对应的特征摩擦力特征和内联成像被用来识别DLC涂层的多种失效机制(见图2)。
图2。实时法向载荷，切向力和从Ducom Unitest缝制的光学图像。渐进失效机制与摩擦系数(在触控笔和涂层之间测量)的相关性也被强调。
表2给出了基于目视观测的临界破坏载荷及其与中摩擦力响应的关系Ducom单位．下面描述的是三种不同的损伤机制。
表2。DLC涂层的关键失效载荷和失效机制的描述。来源:Ducom
负载<信用证1
在这个区域，涂层经历了塑性变形，没有可见的损伤。牵引(摩擦)系数值在0.1到0.15之间，对DLC涂层来说是足够的。
信用证1<负载< Lc2(内聚破坏)
在这个区域，相对较小的侧向裂缝以孤立事件的形式在轨道边缘发育。触针后面的拉伸应力会在划痕方向通过厚度裂缝造成这种情况。由于开裂而产生的摩擦力信号变得嘈杂。
信用证2<负载< Lc3.(粘接故障- 1)
在这个区域中，随着负载的增加，隔离的边缘芯片转换为集群。这样的裂缝是由抬升(屈曲)和开裂或完全分离(剥落)引起的，通常是由于压应力。当触控笔接触到轨道边缘受损的涂层时，摩擦力的斜率会发生相应的变化。
加载> Lc3.(粘接故障- 2)
在这个区域，分层从边缘延伸到轨道中心，将涂层分成小块，最终导致严重的剥落。触控笔在粗糙的轨道上前进，同时与底层基材和涂层接触，摩擦力显著增加。
如表3所示，这些损伤机制(通过厚度开裂、剥落和剥落)是在韧性基体上薄而脆的涂层的特征。
表3。不同涂层-基体组合中的失效机制(改编自Bull, 1997, Tribology Intl)。
Ducom单位采用高保真度的摩擦力传感器和内联成像技术，可识别和区分高级涂层划痕过程中的粘着剂和内聚失效模式。它提供了一个高性能的平台，用于研究和科学深入了解下一代表面工程修改的损伤容忍度和耐久性。
辅助材料(钻石笔成像)
图3。光学轮廓术和显微成像识别好和坏的钻石风格。一个对称的轮廓轮廓(轮廓仪)和光滑的反射表面(显微镜)意味着一个好的手写笔将提供准确和可重复的结果。糟糕的手写笔在笔尖上有平面和平台，而不是半球形的几何形状。Ducom Unitest平台提供3D非接触式轮廓测量和光学成像。
这些信息已经从杜康提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息，请访问Ducom。