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图1。WC-17CO HVOF涂层涂层的典型微观结构显示WC晶粒和结合金属基质（扫描电子显微镜图像）。
多年来，在许多工业领域中，一直使用热喷涂涂料来改善热，磨损和腐蚀。热喷涂通常用于许多应用中，包括飞机发动机，发电厂涡轮机以及在造纸工业的纸浆卷中，那里发生了高温损坏或磨损。血浆喷涂（水或气体稳定），电弧弧，高速氧气燃料（HVOF），爆炸枪和火焰喷雾是热喷涂涂层的最常见沉积方法。
为了确保涂层的最佳功能，应知道涂料形成机理及其机械性能之间的关联。尽管已经对这些涂层形成的机制进行了广泛的研究，但由于涂层的异质性性质，获得有关机械性能的全面信息仍然很困难（图1）。
到目前为止，已经使用了相对较高载荷的四个点弯曲或微硬度的宏观尺度方法来测量机械性能。这种方法测量了涂层的“复合”特性，但它们无视含有较软的结合基质和硬颗粒的强烈异质结构。yabo214对于凝聚力和粘附测试而言，这种情况更加困难，因为少数标准化测试之一是通过悬挂或粘合一对样品然后将其拉开来进行拉伸测试。该方法不仅使涂层粘附的评估相对困难，而且还受到铜/胶的拉伸强度的限制。
本文提出了一个研究项目，该项目涉及使用仪表凹痕和刮擦测试测试热喷涂机械性能的最新方法。提出了低负载压痕和HVOF涂层的刮擦测试的结果。
热喷涂涂料：异质材料
确定压痕参数的关键因素是对热喷涂涂层的晶粒尺寸的分析。可以在几个milinewton的很小的载荷下测量单个夹层或谷物的性质，当负载增加时，涉及较大的体积，该体积显示出机械性能的“复合”值。该复合值忽略了材料的异质性，直到最近，这种类型的测量已常规进行。但是，为了更好地了解涂料功能与沉积参数之间的关系，重要的是要在不同尺度上了解材料的属性。这些性质的测量仅是最近使用仪表凹痕和高级自动矩阵测量值的测量。
此外，由于压痕深度和力的不间断记录，可以计算材料的其他几个关键特征（除硬度外），例如弹性模量以及压痕工作的塑性和弹性部分。这为涂层的弹性行为提供了更好的见解，这可能与涂层的磨损和抗衰竭性密切相关。
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