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一个研究小组成功地使用超小型测试技术来测量铁素体钢上的涂层

导读涂层保护结构材料免受恶劣环境的影响。它对于诸如燃气轮机之类的东西至关重要,其中组件可以达到高温,或核聚变反应堆的第一壁。然而,涂层

涂层保护结构材料免受恶劣环境的影响。它对于诸如燃气轮机之类的东西至关重要,其中组件可以达到高温,或核聚变反应堆的第一壁。然而,涂层的有限厚度和脆性使得难以测量涂层材料的界面结合强度。

聚焦离子束 (FIB) 和纳米压痕技术使超小型测试技术 (USTT) 成为可能,可以评估小区域的机械性能。然而,需要进一步研究 USTT 在测量不同的粘合材料和涂层材料方面的适用性。

现在,一个研究小组已使用USTT 来阐明涂覆在铁素体钢上的0.2mm 钨箔的界面结合强度。包括东北大学的Xiangyu Wu 和Ryuta Kasada 教授在内的小组使用了微拉伸试验和微剪切压缩试验。

他们的研究细节发表在 Journal Materials Science and Engineering A 上。

该小组利用其成员之一 - 熊本大学的 Kazuyuki Hokamoto - 开发的水下爆炸粘合方法将 0.2 毫米厚的钨箔涂覆到铁素体钢上。从那里,研究人员使用 FIB 制备了微米尺寸的压缩样本。然后通过微剪切压缩测试对这些进行检查以获得载荷-位移曲线。当剪切变形减小到 1 μm2 时,剪切强度高于钨涂层。

Kasada 说:“我们的结果表明,超小试样成功测量了脆性钨的真实界面剪切强度和钢接头。”我们希望 USTT 可用于测量各种涂层材料的结合强度,有助于安全多材料技术在工业部件中的应用。”

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