一個研究小組成功地使用超小型測試技術(shù)來測量鐵素體鋼上的涂層

涂層保護結(jié)構(gòu)材料免受惡劣環(huán)境的影響。它對于諸如燃氣輪機之類的東西至關(guān)重要，其中組件可以達到高溫，或核聚變反應(yīng)堆的第一壁。然而，涂層的有限厚度和脆性使得難以測量涂層材料的界面結(jié)合強度。

聚焦離子束 (FIB) 和納米壓痕技術(shù)使超小型測試技術(shù) (USTT) 成為可能，可以評估小區(qū)域的機械性能。然而，需要進一步研究 USTT 在測量不同的粘合材料和涂層材料方面的適用性。

現(xiàn)在，一個研究小組已使用USTT 來闡明涂覆在鐵素體鋼上的0.2mm 鎢箔的界面結(jié)合強度。包括東北大學(xué)的Xiangyu Wu 和Ryuta Kasada 教授在內(nèi)的小組使用了微拉伸試驗和微剪切壓縮試驗。

他們的研究細節(jié)發(fā)表在 Journal Materials Science and Engineering A 上。

該小組利用其成員之一 - 熊本大學(xué)的 Kazuyuki Hokamoto - 開發(fā)的水下爆炸粘合方法將 0.2 毫米厚的鎢箔涂覆到鐵素體鋼上。從那里，研究人員使用 FIB 制備了微米尺寸的壓縮樣本。然后通過微剪切壓縮測試對這些進行檢查以獲得載荷-位移曲線。當(dāng)剪切變形減小到 1 μm2 時，剪切強度高于鎢涂層。

Kasada 說：“我們的結(jié)果表明，超小試樣成功測量了脆性鎢的真實界面剪切強度和鋼接頭。”我們希望 USTT 可用于測量各種涂層材料的結(jié)合強度，有助于安全多材料技術(shù)在工業(yè)部件中的應(yīng)用。”

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