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PVD真空鍍膜涂層的耐腐蝕性測試
發(fā)布時(shí)間：2017-10-12
PVD涂層很多情況下是用在腐蝕環(huán)境中，有時(shí)是接觸腐蝕材料和介質(zhì)，有時(shí)在腐蝕的大氣環(huán)境中工作。如很多塑料模具接觸的酸性塑料都具有很強(qiáng)的腐蝕性(如PVC，即聚氯乙烯)，如果汽車零部件涂層后在沿海或者熱帶地區(qū)工作腐蝕性也比較厲害。因?yàn)闊o處不在的腐蝕可能性，所以研究、開發(fā)以及應(yīng)用涂層必須考慮其工作環(huán)境，要是存在腐蝕的可能性必須做腐蝕試驗(yàn)。
耐蝕性檢測最常用的就是鹽雰試驗(yàn)，使用通用的鹽雰試驗(yàn)箱。鹽雰試驗(yàn)箱是采用鹽霧腐蝕的方式檢測被測樣品的可靠性，鹽霧是指大氣中由含鹽微小液滴所構(gòu)成的彌散系統(tǒng)，是人工環(huán)境三防系列中的一種，很多企業(yè)產(chǎn)品需模擬海洋周邊氣候?qū)Ξa(chǎn)品造成的破壞性，所以鹽霧試驗(yàn)箱應(yīng)運(yùn)而行。鹽霧試驗(yàn)箱分中性鹽霧和酸性鹽霧兩種，其區(qū)別在于符合的標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)方法不同，又名NSS和CASS試驗(yàn)，是人工三防氣候中最常見的一種測試方法。如果做鹽雰試驗(yàn)，需要按照有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T2423.17-2008)。
PVD涂層的腐蝕試驗(yàn)不是強(qiáng)制性的國家標(biāo)準(zhǔn)，只是為了定性地掌握涂層的耐腐蝕情況，所以很多情況下并不一定進(jìn)行鹽雰試驗(yàn)，可以因地制宜根據(jù)現(xiàn)有的腐蝕情況進(jìn)行測試。如某文獻(xiàn)為了研究復(fù)合涂層(TiN+(Ti，Cr)N+Ti)的耐腐蝕性，采用電化學(xué)方法進(jìn)行測試。磨損、腐蝕實(shí)驗(yàn)在0.lmol/L的氯化鈉溶液中進(jìn)行，用Ag/AgCl做參比電極，用鉑絲做輔助電極。將EG&GPAR273A電位儀和1250Hz變頻分析儀連接起來用于數(shù)據(jù)采集。使用一個(gè)裝有溶液和傳送軸的PMMA盒子、傳送軸和摩擦片及馬達(dá)相連。另外，一支可移動(dòng)棒支撐著樣品，整個(gè)系統(tǒng)施加載荷在摩擦片上。樣品的位置是可調(diào)整的，以獲得最佳的試驗(yàn)條件。被測樣品要裝在聚酯樹脂里，只露出試驗(yàn)部分，而邊緣要密封，以避免裂縫腐蝕問題。通電用的導(dǎo)線也要放到樹脂中，銅焊在樣品的背面。磨損——腐蝕試驗(yàn)是盤——塊形式的，摩擦片的旋轉(zhuǎn)速度為40rpm，載荷是0.08～0.15kgf，摩擦片是43mm的氧化鋁盤或鈉鈣玻璃盤。實(shí)驗(yàn)周期是1h，累積的磨損路線長度大約為325m。通過監(jiān)控腐蝕電壓觀察涂層的完整性；兩極化電阻通過阻抗譜法獲得。試驗(yàn)后采用分析天平得到失重值。磨損條件下電化學(xué)試驗(yàn)后，用光學(xué)儀器和掃描電鏡(SEM)觀察樣品，以研究磨損形貌。下圖所示為測量得到的磨損腐蝕曲線。
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