ISO 27307 Utvärdering av vidhäftning och kohesion hos termiska spraykeramiska beläggningar genom tvärgående reptest

ISO 27307 Utvärdering av vidhäftning och kohesion hos termiska spraykeramiska beläggningar genom tvärgående reptest

ISO-standarden "ISO 27307 Termisk sprutning - Utvärdering av vidhäftning och kohesion hos termiskt sprutade keramiska beläggningar genom tvärgående reptestning" beskriver en metod för utvärdering av vidhäftning och kohesion hos termiskt sprutade keramiska beläggningar genom tvärgående reptestning. Denna internationella standard är lämplig för termiskt sprutade keramiska beläggningar med tjocklekar från 50 μm till över 1 000 μm. Den är också lämplig för testning av keramiska beläggningar som deponerats med andra sprutbeläggningsprocesser, såsom kallsprutning och genom aerosoldeponering.

ISO 27307 Utvärdering av vidhäftning och kohesion hos termiska spraykeramiska beläggningar genom tvärgående reptest

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

  • Vidhäftning avser det tillstånd i vilket beläggningar och det underliggande substratet hålls samman av gränsytkrafter, vilka kan bestå av valenskrafter eller sammankopplande krafter, eller båda.
  • Kohesion avser bindningsstyrkan mellan strukturella element i beläggningar.

Reptestning innebär att en indenter med känd geometri dras genom ett beläggnings-substratsystem. I detta test är indentern av känt material, storlek och geometri, såsom en Rockwell-kondiamantindenter. Testet utförs över en specificerad längd under en konstant belastning. Om beläggningen avlägsnas från substratet kan vidhäftningen hos beläggnings-substratsystemet bedömas och vidhäftningsnivån kan rangordnas mot liknande kombinationer av beläggnings-substratsystem. Om fel endast uppstår i en termiskt sprutad keramisk beläggning är beläggningarnas inneboende kohesion uppenbar. Om inget fel observeras kan testbelastningen ökas tills beläggningsfel uppstår. Olika beläggningsfellägen under reptestning beskrivs i standardbilagan (bilaga A).

Under reptestning kan sprickor bildas till följd av dragspänningar som genereras bakom intryckningen, vilket kan balansera tryckfriktionsspänningarna framtill. Sprickbildning kan detekteras med en akustisk emissionssensor installerad i intryckningshållaren på reptestningsmaskinen. Dessutom kan den tangentiella kraften mellan intryckningen och testytan övervakas för att ge ytterligare information om felförhållanden. Denna tangentiella kraft, ofta felaktigt kallad friktionskraften, är resultatet av både friktionen mellan intryckningen och testprovet och den plogkraft som krävs för att deformera beläggnings-substratsystemet.

En reptestmaskin är ett verktyg som används för att applicera både normal belastning och drivkraft för att hålla fast intryckaren och producera repor. En fjäderförskjutning används vanligtvis för att uppnå det valda belastningsschemat. Magnetdrivna enheter är lika lämpliga. Reptestmaskinen består vanligtvis av en fast monterad diamantintryckare med Rockwell-konisk diamantgeometri. För närvarande rekommenderas en diamantintryckare med en spetsradie på 20 μm. Den reptestmaskin som används måste kalibreras i enlighet med procedurerna som beskrivs i ISO 20502.

Provstorleken för reptestning varierar eftersom reptestmaskiner har olika provhållare. En provstorlek på 20 x 20 mm² rekommenderas generellt . Efter sprutning skärs beläggningarna vinkelrätt mot beläggningsytan och bäddas in i ett lämpligt material och poleras. Med hjälp av standardmetallografiska procedurer bör beläggningarnas tvärsnitt poleras till maximalt 0,5 µm före reptestning (ISO 4287-standarden). Eftersom prover kan vara känsliga för värme eller tryck rekommenderas inbäddning i ett kallt monteringsmedium, såsom akrylharts. Vakuumimpregnering är generellt inte nödvändigt. Före reptestning bör testprovet rengöras med alkohol eller aceton och få torka för att avlägsna ytföroreningar som olja, fett och fukt. Fingeravtryck bör undvikas i testområdet. Följande information bör erhållas från beläggningstillverkaren: substratmaterial och tjocklek samt beläggningsmaterial och tjocklek.

Repprovning kräver interaktion mellan intryckaren och provet, vilket kan vara känsligt för miljöförhållanden. Därför bör temperatur och relativ fuktighet övervakas och kontrolleras för att säkerställa repeterbarhet. Rekommenderade miljöförhållanden är: 22 grader Celsius plus/minus 2 grader Celsius och 50 procent plus/minus 5 procent relativ fuktighet.

Efter reptestet bestäms procentandelen av varje felmod som förekommer med hjälp av de tagna bilderna. Typiska felmoder, inklusive inga sprickor, kohesiva sprickor och adhesiva sprickor, visas i standardbilagan (bilaga A). Adhesivt fel indikeras av förekomsten av sprickor i gränssnittet mellan beläggningen och en annan komponent i beläggnings-substratsystemet (bindningsskikt/substrat eller toppskikt/bindningsskikt), medan sprickor i beläggningen indikerar kohesivt fel. Om båda feltyperna förekommer i en provgrupp anses ett felmod vara giltigt om det står för mer än 30 procent av de observerade felen. Exempel på fel visas i tabellen med titeln "Exempel på utvärdering av felmoder".

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ISO 27307 Termisk sprutning - Utvärdering av vidhäftning och kohesion av termiska sprutkeramiska beläggningar genom tvärgående reptestning.

WhatsApp