ISO 27307 تقييم الالتصاق والتماسك لطلاءات السيراميك بالرش الحراري عن طريق اختبار الخدش العرضي

ISO 27307 تقييم الالتصاق والتماسك لطلاءات السيراميك بالرش الحراري عن طريق اختبار الخدش العرضي

يصف معيار المنظمة الدولية للمعايير (ISO) "الرش الحراري - تقييم التصاق وتماسك الطلاءات الخزفية المرشوشة حرارياً باختبار الخدش العرضي" طريقةً لتقييم التصاق وتماسك أنظمة الطلاء الخزفي المرشوشة حرارياً باختبار الخدش العرضي. يُعد هذا المعيار الدولي مناسباً للطلاءات الخزفية المرشوشة حرارياً بسماكات تتراوح بين 50 ميكرومتر وأكثر من 1000 ميكرومتر. كما أنه مناسب لاختبار الطلاءات الخزفية المترسبة بعمليات طلاء رش أخرى، مثل الرش البارد، وترسيب الهباء الجوي.

ISO 27307 تقييم الالتصاق والتماسك لطلاءات السيراميك بالرش الحراري عن طريق اختبار الخدش العرضي

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • يشير الالتصاق إلى الحالة التي يتم فيها تثبيت الطلاءات والركيزة الأساسية معًا بواسطة قوى واجهة، والتي قد تتكون من قوى التكافؤ أو قوى متشابكة، أو كليهما.
  • يشير التماسك إلى قوة الترابط بين العناصر الهيكلية في الأرصفة.

يتضمن اختبار الخدش سحب مثقب ذي هندسة معروفة عبر نظام طلاء-ركيزة. في هذا الاختبار، يكون المثقب من مادة وحجم وهندسة معروفة، مثل مثقب روكويل المخروطي الماسي. يُجرى الاختبار على طول محدد وتحت حمل ثابت. في حال إزالة الطلاء من الركيزة، يُمكن تقييم التصاق نظام الطلاء-الركيزة، وتصنيف مستوى الالتصاق مقارنةً بأنظمة طلاء-ركيزة مماثلة. إذا حدث العطل فقط في طلاء سيراميكي مُرشوش حراريًا، يكون التماسك الكامن للطلاءات واضحًا. في حال عدم ملاحظة أي عطل، يُمكن زيادة حمل الاختبار حتى حدوث عطل في الطلاء. يُوضح الملحق القياسي (الملحق أ) أنماط فشل الطلاء المختلفة أثناء اختبار الخدش.

أثناء اختبار الخدش، قد تتشكل شقوق نتيجةً لإجهادات الشد المتولدة خلف الانبعاج، والتي تُوازن إجهادات الاحتكاك الانضغاطي في المقدمة. يمكن الكشف عن تكوّن الشقوق بواسطة مستشعر انبعاث صوتي مُركّب في حامل الانبعاج في جهاز اختبار الخدش. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن مراقبة القوة المماسية بين الانبعاج وسطح الاختبار لتوفير معلومات إضافية حول ظروف الفشل. هذه القوة المماسية، والتي غالبًا ما تُسمى خطأً بقوة الاحتكاك، هي نتيجة كلٍّ من الاحتكاك بين الانبعاج وعينة الاختبار وقوة الحرث اللازمة لتشويه نظام الطلاء والركيزة.

آلة اختبار الخدش هي أداة تُستخدم لتطبيق كلٍّ من الحمل العادي والقوة الدافعة لتثبيت المثقب بإحكام وإحداث خدوش. تُستخدم إزاحة زنبركية عادةً لتحقيق جدول التحميل المُحدد. كما تُعدّ التجميعات ذات الدفع المغناطيسي مناسبةً أيضًا. تتكون آلة اختبار الخدش عادةً من مثقب ماسي مُثبّت بشكل صلب بهندسة ماسية مخروطية من روكويل. يُوصى حاليًا باستخدام مثقب ماسي بنصف قطر طرف يبلغ 20 ميكرومتر. يجب معايرة آلة اختبار الخدش المُستخدمة وفقًا للإجراءات الموضحة في ISO 20502.

يختلف حجم العينة لاختبار الخدش نظرًا لاختلاف حوامل العينات في أجهزة الاختبار. يُوصى عمومًا بعينة بحجم 20 × 20 مم² . بعد الرش، تُقطع الطبقات بشكل عمودي على سطحها وتُدمج في مادة مناسبة ثم تُصقل. باستخدام الإجراءات المعدنية القياسية، يجب صقل المقطع العرضي للطبقات بحد أقصى 0,5 ميكرومتر قبل اختبار الخدش (وفقًا لمعيار ISO 4287). نظرًا لحساسية العينات للحرارة أو الضغط، يُوصى بدمجها في وسط تثبيت بارد مثل راتنج الأكريليك. لا داعي عادةً للتشريب بالتفريغ. قبل اختبار الخدش، يجب تنظيف عينة الاختبار بالكحول أو الأسيتون وتركها تجف لإزالة الملوثات السطحية مثل الزيوت والشحوم والرطوبة. يجب تجنب ترك بصمات الأصابع في منطقة الاختبار. يجب الحصول على المعلومات التالية من مُصنِّع الطلاء: مادة الركيزة وسُمكها، ومادة الطلاء وسُمكها.

يتطلب اختبار الخدش تفاعلًا بين المثقب والعينة، مما قد يكون حساسًا للظروف البيئية. لذلك، يجب مراقبة درجة الحرارة والرطوبة النسبية والتحكم فيهما لضمان إمكانية التكرار. الظروف البيئية الموصى بها هي: ٢٢ درجة مئوية (+/- درجتين مئويتين) و٥٠٪ (+/- ٥٪) رطوبة نسبية.

بعد اختبار الخدش، تُحدد النسبة المئوية لكل نمط فشل باستخدام الصور الملتقطة. أنماط الفشل النموذجية، بما في ذلك عدم وجود شقوق، وشقوق التماسك، وشقوق الالتصاق، موضحة في الملحق القياسي (الملحق أ). يُشير وجود شقوق في السطح البيني بين الطلاء ومكون آخر من نظام الطلاء-الركيزة إلى فشل الالتصاق (طبقة الترابط/الركيزة أو الطبقة العلوية/طبقة الترابط)، بينما تشير الشقوق داخل الطلاء إلى فشل التماسك. إذا وُجد كلا نوعي الفشل في مجموعة عينة، يُعتبر نمط الفشل صحيحًا إذا كان يُمثل أكثر من 30% من حالات الفشل المُلاحظة. تُعرض أمثلة على حالات الفشل في الجدول المعنون "مثال على تقييم نمط الفشل".

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ISO 27307 للرش الحراري - تقييم التصاق وتماسك الطلاءات الخزفية بالرش الحراري عن طريق اختبار الخدش العرضي.

واتس اب