便攜式劃痕儀是全電腦控制的多功能摩擦學(xué)性能測定儀器，可對鍍層樣品或小型部件進(jìn)行膜基結(jié)合強(qiáng)度及多種摩擦磨損性能的測試。復(fù)雜型劃痕儀配備有多種模式的劃痕測試功能，并帶有聲發(fā)射監(jiān)測功能。此外，該系統(tǒng)可選配光學(xué)顯微鏡頭和攝像頭，以及測量分析軟件，以提升測試儀的檢測分析功能。
便攜式劃痕儀運(yùn)用聲發(fā)射檢測技術(shù)、摩擦力檢測技術(shù)及微機(jī)自控技術(shù)，通過自動(dòng)加載機(jī)構(gòu)將負(fù)荷連續(xù)加至劃針上，同時(shí)移動(dòng)試樣，使劃針刻劃涂層表面。通過各傳感器獲取劃痕時(shí)的聲發(fā)射信號(hào)、載荷的變化量、摩擦力的變化量，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將測量結(jié)果繪制成圖形，終得到涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。
有兩種檢測模式,一種是利用聲發(fā)射方法,主要適用于0.5-100um的硬質(zhì)涂層的檢測。當(dāng)劃針將涂層劃破或剝落時(shí)會(huì)發(fā)出微弱的聲信號(hào),此時(shí)載荷即為涂層的臨界載荷,由此可得到涂層與基底的臨界載荷值。另一種是摩擦力方法，是對涂層與基底的摩擦系數(shù)差別較大的材料的測試,劃針將涂層劃破或脫落時(shí),摩擦力將發(fā)生較大變化,摩擦力曲線會(huì)產(chǎn)生拐點(diǎn),以此判定涂層的臨界載荷值，此方法主要用于較軟涂層。
便攜式劃痕儀的測量方法
1.聲發(fā)射測量方式:
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按設(shè)定的加載載荷、加載速率和劃痕長度，自動(dòng)連續(xù)加載，隨著金剛石劃針施加于樣品表面載荷的不斷增大和樣品的連續(xù)移動(dòng)，檢測出劃痕過程中樣品表面涂層破損剝落時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)，同時(shí)繪制出聲發(fā)射信號(hào)與載荷變化的對應(yīng)曲線。
2.摩擦力測量方法:
當(dāng)涂層較軟或與基底摩擦系數(shù)差別較大時(shí)，在載荷的作用下，金剛石劃針劃開表面涂層與基底接觸時(shí)，摩擦力將發(fā)生突變或出現(xiàn)拐點(diǎn)。該方法適用于軟質(zhì)或較薄涂層。
3.恒載荷測量方法:
自動(dòng)加載金剛石錐尖至樣品表面到設(shè)定載荷值后，再啟動(dòng)試樣平行往復(fù)移動(dòng)。樣品移動(dòng)過程中，載荷值不變。該方法適用于較厚涂層。
4.靜載荷測量方法:
隨著金剛石劃針施加于樣品表面的載荷不斷增大至設(shè)定值，不移動(dòng)樣品，使劃針在樣品表面保持靜止壓力一定的時(shí)間。該方法適用于檢測涂層承受靜止壓力的能力。
