熱噴涂 抗拉結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定 征求意見(jiàn)稿

1GB/TXXXX—XXXX熱噴涂抗拉結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)定本文件規(guī)定了采用拉伸試驗(yàn)，在垂直于涂層表面的方向?qū)ν繉邮┘永Φ姆椒▉?lái)測(cè)定熱噴涂涂層抗拉結(jié)合強(qiáng)度。通過(guò)使用該方法，確保檢測(cè)結(jié)果的可比性。該試驗(yàn)旨在確定熱噴涂涂層與基材之間或黏結(jié)劑與表面涂層之間的抗拉結(jié)合強(qiáng)度，以及涂層系統(tǒng)中相關(guān)涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度。在某些情況下，熱噴涂涂層可含有兩層以上的涂層。本文件中規(guī)定的方法也可用來(lái)確定這類涂層不同層的界面的抗拉結(jié)合強(qiáng)度。該試驗(yàn)足以比較使用相同或類似原料以及熱噴涂工藝制備的涂層。抗拉結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)并不能為涂層在使用中的耐久性評(píng)價(jià)提供絕對(duì)數(shù)值。該試驗(yàn)可用來(lái)評(píng)估基體預(yù)處理、噴涂條件和工藝參數(shù)對(duì)熱噴涂涂層抗拉結(jié)合強(qiáng)度的影響，還能用來(lái)監(jiān)控制造工藝以及噴涂工藝的一致性。注：該拉伸試驗(yàn)還能適用于極薄涂層。此外，選用適當(dāng)?shù)酿そY(jié)劑（箔片而非液有規(guī)定孔隙率的熱噴涂涂層。更多相關(guān)說(shuō)明，見(jiàn)6.5.3。由于自熔合金的結(jié)合強(qiáng)度很高，該拉伸試驗(yàn)不適用于測(cè)定經(jīng)重2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T16825.1,金屬材料靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)第1部分：拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)GB/T18719,熱噴涂術(shù)語(yǔ)、分類GB/T11373,熱噴涂金屬零部件表面的預(yù)處理3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1抗拉結(jié)合強(qiáng)度RHadhesivestrengthRH拉伸試驗(yàn)檢測(cè)的抗拉強(qiáng)度，由最大荷載值Fmax除以斷裂面橫截面積計(jì)算得出。3.2結(jié)合破壞adhesivefailure沿涂層與基體間的界面發(fā)生斷裂。注1：涂層完全與基體分離。注2：涂層顆粒之間的內(nèi)聚強(qiáng)度大于涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。3.3內(nèi)聚破壞cohesivefailure涂層內(nèi)部發(fā)生斷裂。注1：涂層顆粒之間的內(nèi)聚強(qiáng)度小于涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。3.4結(jié)合-內(nèi)聚破壞adhesive-cohesivefailure斷裂部分發(fā)生在涂層與基體間的界面，部分發(fā)生在涂層內(nèi)部。3.5內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度internaladhesivestrength涂層系統(tǒng)不同層之間的結(jié)合強(qiáng)度，如黏結(jié)層與表面涂層間的結(jié)合強(qiáng)度。3.6測(cè)試用圓片testdisc一面噴有涂層的圓片狀試樣。注1：在準(zhǔn)備拉伸試驗(yàn)試樣時(shí)，要將該試樣放置并粘結(jié)在兩個(gè)加載塊之間。3.7參照試樣referencespecimen用于測(cè)定黏結(jié)劑強(qiáng)度的試樣。注1：用于其它測(cè)試試樣相同粘結(jié)過(guò)程，將兩個(gè)沒(méi)有涂層的加載塊粘結(jié)在一起。4總則本文件列出的測(cè)試方法推薦用于涂層和/或涂層系統(tǒng)的質(zhì)量控制或特性表征，以改進(jìn)熱噴涂工藝和開(kāi)發(fā)結(jié)合強(qiáng)度、內(nèi)聚強(qiáng)度以及微觀結(jié)構(gòu)更優(yōu)的涂層。由工藝特性所致，熱噴涂涂層都具有多孔的微觀結(jié)構(gòu)。為滿足目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域的要求，其涂層可能具有很高的孔隙率。涂層的多孔性可能是不利的，黏結(jié)劑可能會(huì)滲入涂層。不正確的黏接劑類型和用量可能會(huì)導(dǎo)致涂層性能的明顯變化，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果無(wú)效。此外，應(yīng)僅在垂直于涂層表面的方向施加拉伸荷載，不允許有任何彎矩或扭矩。因此，在試樣的整個(gè)制造過(guò)程中以及試驗(yàn)過(guò)程中都應(yīng)使用適當(dāng)?shù)膴A具和對(duì)中裝置。5試驗(yàn)和測(cè)量設(shè)備以及輔助設(shè)備5.1試驗(yàn)儀器使用GB/T16825.1中規(guī)定的精度不低于1級(jí)并帶有適當(dāng)夾持系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，確保經(jīng)在試樣的中心線對(duì)試樣進(jìn)行夾持和施加荷載，不形成任何彎矩和扭矩。3GB/TXXXX—XXXX使用本文件所述的球形接頭（詳見(jiàn)圖1）或萬(wàn)向節(jié)（相關(guān)示例詳見(jiàn)ASTMC633-13的圖B.4、EN13144和GB/T.4）能達(dá)到此目的。M16螺紋孔應(yīng)承受足夠荷載并將荷載轉(zhuǎn)移到試樣上。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——加載塊；2——基體塊；3——球形接頭；4——夾持部位。圖1A型試樣拉伸試驗(yàn)布置圖5.2測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)備好加載塊和測(cè)試樣品，按照廠家規(guī)范要求使用設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。直徑25.0mm試樣的同軸度（見(jiàn)圖B.2）和平行度按照附錄B中給出推薦測(cè)量裝置與示例進(jìn)行測(cè)量。5.3粘結(jié)拉伸試驗(yàn)試樣時(shí)使用的試樣固定裝置為了將加載塊粘結(jié)到基體塊（或測(cè)試用圓片）上，應(yīng)利用固定裝置來(lái)使角度和軸向偏差盡可能低。此外，固定裝置應(yīng)能確保在整個(gè)黏結(jié)過(guò)程中提供并維持需要的接觸壓力。注：使用V形塊夾具來(lái)定心能實(shí)現(xiàn)上述目的。使用該夾具能保證同軸對(duì)齊和足夠的接觸壓力，從而讓基體塊和加載塊（詳見(jiàn)圖2）或兩個(gè)加載塊和一個(gè)測(cè)試用圓片（詳見(jiàn)圖3）粘結(jié)在一起，形成一個(gè)的滿足偏差要求的拉伸試驗(yàn)試樣。在施加規(guī)定的接觸壓力時(shí)（一般較低），應(yīng)確保粘結(jié)接頭不受任何彎矩或扭矩的影響。4宜考慮確定所需要的接觸壓力值。在黏結(jié)劑的固化過(guò)程中，接觸壓力應(yīng)在整個(gè)溫度范圍內(nèi)保持恒定。在使用基體塊的情況下，如果位于上方的加載塊的重量不足以產(chǎn)生要求的接觸壓力，建議使用彈簧來(lái)施加壓力。注：對(duì)于合適螺紋作為中間元件的彈簧，則可通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)圈數(shù)來(lái)控制位移量并將位移轉(zhuǎn)化為力。這樣通過(guò)控制螺紋總?cè)?shù)就能精確設(shè)定接觸壓力。式（1）適用于根據(jù)需要的接觸壓力計(jì)算所需的螺紋轉(zhuǎn)數(shù)。式中：N——螺紋圈數(shù)；P——需要的接觸壓力，單位為帕（Pad——基體塊的直徑，單位為米（mc——彈簧常數(shù)，單位為牛每米（N/ms——螺距，單位為米（m）。為了避免彈簧所產(chǎn)生的力在黏結(jié)劑加熱和固化過(guò)程中出現(xiàn)偏差，應(yīng)選用合適鋼材制造的彈簧。圖B.1中給出了一種合適的裝置。6試樣6.1試樣形狀用拉伸試驗(yàn)測(cè)定抗拉結(jié)合強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)使用A或B兩種形式，直徑25.0mm（25.4mm）或直徑40.0mm的試樣。宜盡可能選用較小的直徑，即25.0mm或25.4mm。試樣A（見(jiàn)圖2）由一個(gè)前端覆有熱噴涂涂層的基體塊和一個(gè)粘結(jié)在涂層表面上的加載塊組成。試樣B（見(jiàn)圖3）由兩個(gè)加載塊和一個(gè)測(cè)試用圓片組成。測(cè)試用圓片的一面覆有熱噴涂涂層，其與兩個(gè)加載塊粘結(jié)在一起。5GB/TXXXX—XXXX標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——加載塊；2——黏結(jié)劑層；3——涂層；4——基體塊。圖2拉伸試驗(yàn)試樣A6標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——加載塊；2——黏結(jié)劑層；3——涂層；4——涂層圓片（詳見(jiàn)圖6）。圖3拉伸試驗(yàn)試樣B6.2試樣的材料試樣的材料及表面預(yù)處理應(yīng)與實(shí)際構(gòu)件保持一致。如果無(wú)法做到一致，則試樣材料的強(qiáng)度以及化學(xué)和物理特性應(yīng)與實(shí)際構(gòu)件的材料相近。此外，試樣的表面預(yù)處理和涂層條件也應(yīng)與實(shí)際構(gòu)件完全相同。如果使用的基體塊和加載塊是由易于加工硬化的材料制成，則其內(nèi)部螺紋的變形可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果無(wú)效。宜用算術(shù)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。6.3基體塊和加載塊的制備應(yīng)按圖4的要求制作拉伸試驗(yàn)試樣的各部件（加載塊和基體塊）。如果使用測(cè)試用圓片，則應(yīng)按圖6的要求來(lái)制作圓片。加載塊、基體塊或測(cè)試用圓片的正面應(yīng)垂直軸向。用刀口角尺能確保這一點(diǎn)。B形狀試樣中的測(cè)試用圓片的兩個(gè)平面應(yīng)平整且相互平行。詳見(jiàn)圖6。7GB/TXXXX—XXXXM16螺紋孔應(yīng)與圓柱型試塊同心同軸，以確保只產(chǎn)生拉伸荷載。試驗(yàn)中用到的每個(gè)基體塊、加載塊和測(cè)試用圓片都應(yīng)有明確標(biāo)識(shí)，以便于識(shí)別。標(biāo)示方式不宜對(duì)檢測(cè)過(guò)程造成不良影響。試樣及材料的身份標(biāo)識(shí)應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中。不應(yīng)在涂層面上做標(biāo)記。分別使用商用測(cè)量?jī)x器（詳見(jiàn)圖4和圖5）和圖B.3中給出的儀器來(lái)證明測(cè)試塊滿足公差要求以及測(cè)量試樣平行度。只要外徑符合公差要求，允許重復(fù)使用基體塊和加載塊?；w塊和加載塊的長(zhǎng)度不應(yīng)小于50mm，M16螺紋受加工硬化出現(xiàn)的變形不應(yīng)影響試驗(yàn)結(jié)果。如果重復(fù)使用由容易加工硬化的材料制成的基體塊和加載塊，則應(yīng)使用螺套。注：附錄A中列出了制作試樣A和試樣B的測(cè)試塊所需的步驟，以及相應(yīng)的抗拉結(jié)合強(qiáng)度試驗(yàn)程序。該附錄包含不同類別的黏結(jié)劑：-A.1：?jiǎn)谓M分和多組分環(huán)氧黏結(jié)劑說(shuō)明；-A.2：固態(tài)型環(huán)氧箔黏結(jié)劑說(shuō)明。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：A——平整的、平行的；b——銳緣的。圖4基體和加載塊的尺寸和公差（針對(duì)直徑25mm的試樣）8尺寸單位：mm圖5拉伸試驗(yàn)試樣A的平行度公差尺寸單位：尺寸單位：mm圖6公稱直徑為25.0mm和25.4mm的測(cè)試用圓片的尺寸和公差6.4試樣的預(yù)處理和噴涂應(yīng)按照相應(yīng)部件和組件的相關(guān)規(guī)范或GB/T11373的規(guī)定，對(duì)基體塊（由規(guī)定的基體材料制作而成）的端面進(jìn)行預(yù)處理，為涂層制備做準(zhǔn)備，應(yīng)仔細(xì)清除污染物（如灰塵、脂肪和油類），應(yīng)避免噴砂作業(yè)將邊緣鈍化，完成上述工作后，噴涂涂層。如果樣品的外圓柱面不能保持無(wú)粉末顆粒，就必須將其清理干凈。噴涂作業(yè)順序、噴涂參數(shù)和噴涂材料（黏結(jié)底層和表層材料）應(yīng)按照相應(yīng)部件或組件的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。為避免重復(fù)使用基體塊和加載塊對(duì)拉伸試驗(yàn)程序造成不利影響，應(yīng)仔細(xì)清除殘留在塊體圓柱形外表面上的所有黏結(jié)劑，否則可能無(wú)法用V形塊對(duì)試樣定心。機(jī)加工/機(jī)械去除殘留黏結(jié)劑會(huì)減小塊體的直徑，因此不推薦這種做法。可用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械、化學(xué)或熱處理方式去除塊體前端殘留的涂層和黏結(jié)劑，前提是不改變基體的尺寸和物理特性。6.5拉伸試驗(yàn)試樣的制備6.5.1涂覆基體塊（或測(cè)試圓片）的加工和粘結(jié)準(zhǔn)備9GB/TXXXX—XXXX在制備試樣時(shí)，應(yīng)注意試樣端面涂層厚度一致。獲得的表面應(yīng)與試樣的軸線垂直。機(jī)加工操作不應(yīng)影響涂層以及涂層與基體表面的粘結(jié)情況。GB/T43100對(duì)熱噴涂涂層的后處理進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。涂層表面進(jìn)行適當(dāng)清潔，以滿足粘結(jié)要求。螺紋孔也應(yīng)仔細(xì)清潔，如壓縮空氣吹掃，然后除脂。試樣上不應(yīng)留有雜質(zhì)、金屬屑、油類或先前機(jī)加工操作留下的冷卻介質(zhì)。具體應(yīng)遵守黏結(jié)劑供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)。6.5.2粘結(jié)試樣涂層表面制備好后，可以將加載塊粘結(jié)至帶有熱噴涂涂層的基體塊上（使用試樣A時(shí)），或?qū)⒓虞d塊粘結(jié)至測(cè)試用圓片覆有涂層的一面上（使用試樣B時(shí)）。如果是試樣B，則測(cè)試用圓片的另一面還要與另一個(gè)加載塊粘結(jié)。使用試樣B時(shí)，宜對(duì)測(cè)試用圓片無(wú)涂層面和兩個(gè)加載塊的配合面進(jìn)行噴砂處理，以確保充分粘結(jié)。使用試樣A時(shí)，同樣宜對(duì)加載塊的配合面進(jìn)行噴砂處理。粘結(jié)工藝和黏結(jié)劑的固化應(yīng)遵循黏結(jié)劑供應(yīng)商提供的說(shuō)明書(shū)。使用如圖B.1所示的固定裝置來(lái)準(zhǔn)確定位基體塊和加載塊以及測(cè)試用圓片（使用試樣B時(shí)）。試樣各部件的軸線應(yīng)同軸，所有部件的外表面應(yīng)平行。在使用黏結(jié)劑時(shí)，夾持裝置的設(shè)置應(yīng)確保試樣在整個(gè)粘結(jié)和固化過(guò)程中一直處于豎直狀態(tài)，且能獲得恒定的豎向壓力。在烘箱中冷卻試樣時(shí)（若適用），應(yīng)維持恒定壓力。如果采用烘箱固化，為了避免額外的殘余應(yīng)力，在冷卻過(guò)程中，在烘箱中心位置的溫度降到40℃之前，不應(yīng)將試樣從烘箱中取出。具體應(yīng)遵守黏結(jié)劑供應(yīng)商提供的說(shuō)明書(shū)。試樣制備的所有詳細(xì)信息都應(yīng)體現(xiàn)在試驗(yàn)報(bào)告中。選擇的箔黏結(jié)劑的直徑或液態(tài)黏結(jié)劑的用量時(shí)，應(yīng)確保固化后有明顯可見(jiàn)的黏結(jié)劑繞接頭溢出。整個(gè)黏結(jié)面都應(yīng)被黏結(jié)劑浸潤(rùn)。完成固化后，應(yīng)按照?qǐng)DB.3所示的平行度測(cè)量裝置檢查試樣的同心度和平行度。6.5.3黏結(jié)劑黏結(jié)劑應(yīng)能使涂層與加載塊粘結(jié)。宜根據(jù)涂層的預(yù)期結(jié)合強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度來(lái)選擇黏結(jié)劑。此外，在選擇黏結(jié)劑時(shí)，還應(yīng)考慮涂層和基體的最高容許溫度（適用于碳填充增強(qiáng)聚合物（CFRP）基體上的聚合物涂層）及其耐化學(xué)性。在垂直于涂層表面的方向上，接頭中的黏結(jié)劑的結(jié)合強(qiáng)度不宜低于涂層的結(jié)合強(qiáng)度或內(nèi)聚強(qiáng)度。宜用參考試樣來(lái)檢測(cè)黏結(jié)劑的實(shí)際結(jié)合強(qiáng)度。僅認(rèn)可一個(gè)月內(nèi)黏結(jié)劑的結(jié)合強(qiáng)度檢測(cè)驗(yàn)證試驗(yàn)。注：用參照試樣檢測(cè)黏結(jié)劑結(jié)合強(qiáng)度的重要原因是黏結(jié)劑的保存期有限，其強(qiáng)度可能隨保存時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。此外，黏結(jié)劑結(jié)合強(qiáng)度檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)黏結(jié)劑制備中存在的問(wèn)題，特別是在使用多組分黏結(jié)劑的情況下。由于熱噴涂涂層有內(nèi)部孔隙，采用本試驗(yàn)方法時(shí)，黏結(jié)劑滲入孔隙和空洞中會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成顯著影響。黏度低、固化溫度高黏結(jié)劑或由基料和填料組成的黏結(jié)劑不適用于本試驗(yàn)，因?yàn)樵诠袒^(guò)程中黏結(jié)劑及其基料的黏度可能會(huì)大幅降低，導(dǎo)致滲透率增大。合適的箔黏結(jié)劑能避免出現(xiàn)滲透問(wèn)題，但在某些情況下箔黏結(jié)劑有以下缺點(diǎn)，即箔黏結(jié)劑自身的結(jié)合強(qiáng)度遠(yuǎn)低于熱噴涂涂層與基體或黏結(jié)劑層的結(jié)合強(qiáng)度，或低于涂層的內(nèi)聚強(qiáng)度。在這種情況下，可使用黏度盡可能高的液態(tài)黏結(jié)劑?；旧蠎?yīng)通過(guò)初步試驗(yàn)提供最小滲透證明，最好在確定用于拉伸試驗(yàn)黏結(jié)劑前，用檢查橫斷面的方法進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證試驗(yàn)應(yīng)表明黏結(jié)劑在整個(gè)黏結(jié)過(guò)程中都沒(méi)有滲入涂層，或僅滲入涂層表層。應(yīng)針對(duì)每個(gè)涂層體系以及相應(yīng)的噴涂參數(shù)開(kāi)展驗(yàn)證試驗(yàn)。由于黏結(jié)劑在可見(jiàn)光下可能是透明的，可能很難提供這種證明，如果采取適當(dāng)措施，仍然可以進(jìn)行該驗(yàn)證證明?？紫堵矢叩耐繉樱ㄈ鐭嵴虾湍湍ネ繉?，或擬用于儲(chǔ)存油類的涂層只能使用有合適厚度的箔黏結(jié)劑進(jìn)行試驗(yàn)。一般而言，推薦使用箔黏結(jié)劑，但應(yīng)針對(duì)特定的應(yīng)用，檢驗(yàn)其適合性。應(yīng)使用最低厚度的箔黏結(jié)劑，將涂層表面的所有突起和凹陷處完全覆蓋，箔黏結(jié)劑的厚度不能過(guò)大。在使用適當(dāng)?shù)牟そY(jié)劑的情況下，涂層厚度不小于80μm可按本文件所述方法檢測(cè)，涂層厚度小于80μm，采用金相法對(duì)各涂層體系和黏結(jié)劑進(jìn)行檢測(cè)，以確定箔黏結(jié)劑未被壓入涂層中。黏結(jié)劑與黏結(jié)程序應(yīng)是經(jīng)合同雙方同意。6.6參照試樣參照試樣與其他拉伸試驗(yàn)試樣都需要粘結(jié)、固化和測(cè)試。試樣采用相同的制造步驟以及其使用的黏結(jié)劑和參數(shù)。參照試樣的待粘結(jié)表面應(yīng)采用與拉伸試驗(yàn)試樣的基體塊表面相同的預(yù)處理。參照試樣用于控制黏結(jié)劑的實(shí)際用量（因?yàn)槠鋬?chǔ)存期有限）、粘結(jié)方式和試樣預(yù)處理均應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行評(píng)估。參考試樣的使用說(shuō)明，參見(jiàn)6.5.3。6.7測(cè)試試樣的數(shù)量應(yīng)至少測(cè)試5個(gè)試樣。這些試樣可以成組放在一個(gè)試樣架上噴涂，也可以與實(shí)際部件一起噴涂。7試驗(yàn)過(guò)程帶夾持裝置的試樣（詳見(jiàn)圖1）無(wú)扭矩地放入拉力試驗(yàn)機(jī)上，并以恒定的速率施加拉伸荷載，在此過(guò)程中不受任何沖擊，直至發(fā)生斷裂。以恒定的速率加載試驗(yàn)力，橫梁以（1±0.24）mm/min，即（0.017±0.004）mm/s的速度移動(dòng)，直至斷裂發(fā)生。應(yīng)記錄最大荷載Fmax。在環(huán)境溫度下開(kāi)展試驗(yàn)，開(kāi)展一系列試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持相同的試驗(yàn)條件。完成試樣粘結(jié)工作后，宜盡快開(kāi)展拉伸試驗(yàn)。如果無(wú)法做到，宜在環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下保存試樣，且宜將其固定，確保其不會(huì)摔倒。如果需要將試樣轉(zhuǎn)移至外部試驗(yàn)室，宜將其豎立包裝好，避免涂層和黏結(jié)劑受損。8測(cè)量讀數(shù)及評(píng)估基體塊直徑的測(cè)量精度應(yīng)達(dá)到0.1mm。試樣橫截面應(yīng)基于涂層粘結(jié)面計(jì)算。當(dāng)試樣在涂層—基體界面、涂層表層—粘接界面（對(duì)于多層系統(tǒng)，則是不同層間的界面）或涂層內(nèi)部破壞發(fā)生時(shí)，不同試樣獲得的試驗(yàn)結(jié)果才應(yīng)用于涂層平均抗拉結(jié)合強(qiáng)度的計(jì)算。當(dāng)發(fā)生的破壞包含上述不止一種類型的破壞時(shí)，相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果也應(yīng)用于計(jì)算涂層的平均抗拉結(jié)合強(qiáng)度。當(dāng)發(fā)生黏結(jié)-內(nèi)聚破壞（上述破壞機(jī)制/模式的混合），則不能區(qū)分內(nèi)聚強(qiáng)度和結(jié)合強(qiáng)度。GB/TXXXX—XXXX當(dāng)破試樣破壞發(fā)生在黏結(jié)劑區(qū)，其試驗(yàn)結(jié)果不用于計(jì)算涂層抗拉結(jié)合強(qiáng)度平均值，但可用于確定使用該黏結(jié)劑能檢測(cè)的最大結(jié)合或內(nèi)聚強(qiáng)度。如果在一個(gè)系列的試驗(yàn)中，破壞都是發(fā)生在這一位置，則能判定涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度大于黏結(jié)劑的強(qiáng)度。當(dāng)參考試樣與測(cè)試試樣一起檢測(cè)時(shí)，不應(yīng)將參考試樣的試驗(yàn)結(jié)果用于計(jì)算。附錄C中給出了拉伸試驗(yàn)試樣各部位的圖解（見(jiàn)圖C.1）和可能發(fā)生破壞/斷裂的位置及其可能/建議的縮寫(xiě)。應(yīng)用各試樣的最大荷載Fmax來(lái)計(jì)算抗拉結(jié)合強(qiáng)度，計(jì)算式見(jiàn)式（2）：式中：RH——抗拉結(jié)合強(qiáng)度，單位：MPa（N/mm2Fmax——最大荷載，單位：N；d——測(cè)試試樣的直徑，單位：mm（公差±0.1mm）。RH..檢測(cè)的涂層系統(tǒng)的破壞模式應(yīng)與斷裂位置一起確定和記錄，即斷裂發(fā)生在涂層—基體界面、涂層表層—粘結(jié)界面或是涂層內(nèi)部。建議/可能的斷裂位置詳列見(jiàn)表C.1。對(duì)各個(gè)試樣系列（其所有試樣都有相同的涂層、黏結(jié)劑和加熱程序）而言，應(yīng)用抗拉結(jié)合強(qiáng)度測(cè)量值來(lái)計(jì)算其統(tǒng)計(jì)平均值。此外，要計(jì)算和記錄絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（標(biāo)準(zhǔn)偏差/抗拉結(jié)合強(qiáng)度測(cè)量值的統(tǒng)計(jì)平均值，以%計(jì)），除非拉伸試驗(yàn)只用證明強(qiáng)度已達(dá)到額定值。9試驗(yàn)報(bào)告-文件記錄對(duì)于每個(gè)按本文件測(cè)試的試樣或試樣系列，其試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下信息，前提是試驗(yàn)人員知道這些信息且沒(méi)有其他相關(guān)約定（見(jiàn)附錄D）:—試驗(yàn)類型和目標(biāo)；—機(jī)構(gòu)、試驗(yàn)人員、日期；—相關(guān)參考本文件，即GB/T8642。—試樣預(yù)處理；—基體塊和/或測(cè)試用圓片的材料；—試樣的標(biāo)識(shí)；—試樣的數(shù)量。c）試樣的預(yù)處理和噴涂：—基材的表面預(yù)處理（噴砂參數(shù)、粗糙度）、粗化程序和粗糙度測(cè)量值；—黏結(jié)底層及表層的原材料；—GB/T18719規(guī)定的熱噴涂工藝；—噴涂位置以及試樣的夾持裝置；—涂層厚度（單位：μm—精加工工藝（若適用）、機(jī)加工后的涂層厚度。d）試樣的粘結(jié)：—制造商提供的黏結(jié)劑名稱、黏結(jié)劑特性和黏結(jié)劑使用說(shuō)明；—為粘結(jié)所做的準(zhǔn)備、粗化程序、粗糙度、其他程序，如化學(xué)工藝；—直徑（單位：mm，公差±0.05mm）。e）試驗(yàn)結(jié)果：每個(gè)試樣發(fā)生斷裂時(shí)的最大荷載Fmax以及其抗拉結(jié)合強(qiáng)度（單位：MPa，N/mm2）、抗拉結(jié)合強(qiáng)度算術(shù)平均值的計(jì)算、絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（如有需要）；—如果抗拉結(jié)合強(qiáng)度測(cè)量值僅用于判斷熱噴涂涂層生產(chǎn)條件是否一致以及質(zhì)量管理是否到位，則試驗(yàn)所得的讀數(shù)與額定值的對(duì)比就可作為試驗(yàn)結(jié)果，前提是要給出設(shè)定或約定的公差值?！估Y(jié)合強(qiáng)度的最小值；—斷裂發(fā)生的位置，即涂層-基體的界面（結(jié)合斷裂）、涂層內(nèi)部（內(nèi)聚斷裂）、或涂層表層—粘接界面（內(nèi)部結(jié)合斷裂）。不同斷裂類型的斷裂面積宜用對(duì)比值來(lái)表示（如100%/0%結(jié)合斷裂/內(nèi)聚斷裂、75/25等）。如果只有黏結(jié)劑內(nèi)部發(fā)生了斷裂，則該值不應(yīng)用于平均值的計(jì)算。如果斷裂主要發(fā)生在黏結(jié)劑內(nèi)部且該值高于抗拉結(jié)合強(qiáng)度最小值，其原因不是黏結(jié)劑對(duì)涂層過(guò)度滲透，則可說(shuō)明涂層的抗拉結(jié)合強(qiáng)度大于黏結(jié)劑自身的強(qiáng)度；—用MPa表示的參考試樣抗拉結(jié)合強(qiáng)度（如有需要，詳見(jiàn)6.5.3。）以及用MPa表示的黏結(jié)劑最低抗拉結(jié)合強(qiáng)度；—可影響試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)有效性的具體觀察結(jié)果，如程序偏差及不利的意外情況；—明確試驗(yàn)要求是否得到滿足。10試樣制備和試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題—圓柱體試樣側(cè)壁受污染；—基體塊和加載塊發(fā)生了角度和/或位置偏移；—試驗(yàn)機(jī)、加載速率、試樣在試驗(yàn)機(jī)上固定端的力矩；—涂層噴涂厚度不均勻；—不當(dāng)?shù)膰娡亢髾C(jī)加工或處理?yè)p傷了涂層；—未遵守黏結(jié)劑生產(chǎn)商提供的黏結(jié)劑說(shuō)明書(shū)（浸潤(rùn)、儲(chǔ)存、固化、固化加荷載—涂層厚度過(guò)小或黏結(jié)劑滲入深度過(guò)大。GB/TXXXX—XXXX粘結(jié)操作說(shuō)明A.1使用典型單組分和多組分環(huán)氧黏結(jié)劑時(shí)的黏結(jié)操作說(shuō)明使用黏結(jié)劑時(shí)宜遵循黏結(jié)劑供應(yīng)商提供的具體說(shuō)明書(shū)。如果其說(shuō)明與本文件表A.1和表A.2中給出的步驟有沖突，則宜以供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。表A.1使用圖B.1所示的夾持裝置制備試樣的操作說(shuō)明A形狀試樣B形狀試樣1在封閉容器中將黏結(jié)劑加熱至環(huán)境溫度（若適用）。2根據(jù)供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)混合多組分黏結(jié)劑。3檢查確認(rèn)試樣所有塊體的表面均無(wú)污染。4將黏結(jié)劑涂抹到基體塊的涂層上。將黏結(jié)劑涂抹到加載塊上。5.1用不可重復(fù)使用的抹刀將黏結(jié)劑在涂層上涂抹均勻。應(yīng)確保黏結(jié)劑潤(rùn)濕整個(gè)表面，避免出現(xiàn)氣泡。5.2在無(wú)涂層表面上涂用黏結(jié)劑前，宜考慮對(duì)表面進(jìn)行噴砂處理。如果不這樣做，黏結(jié)劑與表面的結(jié)合強(qiáng)度可能會(huì)降低，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效（過(guò)早出現(xiàn)脫膠）。6用不可重復(fù)使用的抹刀將黏結(jié)劑涂抹到測(cè)試用圓片表面的涂層上。7將測(cè)試用圓片放置在夾持裝置中的加載塊上。8將加載塊放入夾持裝置中，然后放入覆有涂層的基體塊。圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。見(jiàn)圖B.1和圖2。將第2塊加載塊放入夾持裝置，然后放入帶有涂層圓片。圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。見(jiàn)圖B.1和圖3。8.1當(dāng)使用圖B.1所示帶有彈簧螺栓的夾持裝置時(shí)，用彈簧螺栓來(lái)固定基體塊和加載塊。9讓彈簧蓋位于上述試樣塊上方（見(jiàn)圖B.1）。基于式（1），用轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓的方式設(shè)置彈簧線。應(yīng)將轉(zhuǎn)數(shù)精確設(shè)置至1/8轉(zhuǎn)。計(jì)算出的值應(yīng)四舍五入。檢查確認(rèn)能看到黏結(jié)劑溢出。用視覺(jué)檢查確認(rèn)對(duì)齊良好。將加有荷載的夾持裝置放入均熱溫度預(yù)熱的烘箱中a。夾持裝置要豎直放置，要注意放入時(shí)間。如果一次加熱的試樣不止一件，則所有的試樣應(yīng)同時(shí)放入烘箱。應(yīng)注意所有試樣達(dá)到固化溫度的時(shí)間。從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)保溫時(shí)間。保溫時(shí)間a結(jié)束時(shí)關(guān)停烘箱。在冷卻至40℃前，不應(yīng)將試樣從烘箱中拿出。在所有試樣冷卻至環(huán)境溫度后，將試樣從各自的夾持裝置中取出。用適當(dāng)?shù)膬x器（如圖B.3所示的平行度儀）檢查試樣塊體的對(duì)齊情況。檢查確認(rèn)能看到黏結(jié)劑。a黏結(jié)溫度和固化時(shí)間遵循供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)。A.2使用熱固化環(huán)氧箔黏結(jié)劑時(shí)的黏結(jié)操作說(shuō)明使用黏結(jié)劑時(shí)宜遵循黏結(jié)劑供應(yīng)商提供的具體說(shuō)明書(shū)。如果其說(shuō)明與本文件表A.1和表A.2中給出的步驟有沖突，則宜以供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。表A.2使用圖B.1所示的夾持裝置和環(huán)氧箔黏結(jié)劑制作試樣的工作說(shuō)明A形狀試樣B形狀試樣1根據(jù)涂層的粗糙度通過(guò)預(yù)先試驗(yàn)確定所需的箔黏結(jié)劑層數(shù)和厚度。2切割箔黏結(jié)劑并用沖孔機(jī)沖孔。箔黏結(jié)劑的直徑應(yīng)與基體塊/測(cè)試用圓片的直徑一致。注意，使用的工具（沖孔機(jī)、箍筋、鉗子）應(yīng)無(wú)污染（如油脂），并且不能用裸露的手（可用不能重復(fù)使用的手套）接觸黏結(jié)劑。3檢查確認(rèn)試樣所有塊體的表面均無(wú)污染。4將覆有涂層的基體塊放入夾持裝置。將一個(gè)加載塊放入夾持裝置。4.1夾持裝置應(yīng)以一定角度放置，從而讓各部分的定心更容易一致。夾持裝置的角度片（見(jiàn)圖B.1）就是起這種作用。在放置的過(guò)程中，應(yīng)注意讓圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。為了避免將基體塊/加載塊/測(cè)試用圓片與夾持裝置填裝背板側(cè)壁黏結(jié)，可沿整個(gè)夾持裝置填裝背板側(cè)高度放置耐熱且不會(huì)受潮的（如有可能）薄層（如烘烤紙）隔離基體塊/加載塊/測(cè)試用圓片。5用鉗子將準(zhǔn)備好的箔黏結(jié)劑覆蓋在涂層上。用鉗子將準(zhǔn)備好的箔黏結(jié)劑覆蓋在加載塊前端的涂層上。6將覆有涂層的測(cè)試用圓片置于上述涂層上。圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。7將準(zhǔn)備好的箔黏結(jié)劑覆蓋在涂層上。8將加載塊放置到箔黏結(jié)劑上。放置時(shí)應(yīng)確保圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。將加載塊放置到箔黏結(jié)劑上。放置時(shí)應(yīng)確保圓柱試樣側(cè)壁應(yīng)與夾持裝置填裝背板側(cè)壁接觸。8.1當(dāng)使用圖B.1所示帶有彈簧螺栓的夾持裝時(shí)置，則用彈簧螺栓來(lái)固定基體塊和加載塊。9讓彈簧蓋位于上述試樣塊上方（見(jiàn)圖B.1）?；谑剑?），用轉(zhuǎn)動(dòng)螺絲的方式設(shè)置彈簧線。應(yīng)將轉(zhuǎn)數(shù)精確設(shè)置至1/8轉(zhuǎn)。計(jì)算出的值應(yīng)四舍五入。用視覺(jué)檢查確認(rèn)基體塊與加載塊對(duì)齊用視覺(jué)檢查確認(rèn)加載塊與測(cè)試用圓片對(duì)齊將加有荷載的夾持裝置放入均熱溫度預(yù)熱的烘箱中a。夾持裝置要豎直放置，要注意放入時(shí)間。如果一次加熱的試樣不止一件，則所有的試樣應(yīng)同時(shí)放入烘箱。應(yīng)注意所有試樣達(dá)到固化溫度的時(shí)間。從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)保溫時(shí)間。保溫時(shí)間a結(jié)束時(shí)關(guān)停烘箱。在冷卻至40℃前，不應(yīng)將試樣從烘箱中拿出。在所有試樣冷卻至環(huán)境溫度后，將試樣從各自的夾持裝置中取出。用適當(dāng)?shù)膬x器（如GB/TXXXX—XXXX圖B.3所示的平行度儀）檢查試樣塊體的對(duì)齊情況。檢查確認(rèn)能看到黏結(jié)劑。a黏結(jié)溫度和固化時(shí)間遵循供應(yīng)商的說(shuō)明書(shū)。更多輔助設(shè)備的建議B.1夾持裝置采用圓柱形壓力彈簧以設(shè)定其伸縮距離的方式來(lái)施加接觸壓力。用夾持裝置填裝背板側(cè)壁來(lái)定心。圖B.1給出了裝有A形狀試樣的夾持裝置的示例。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——角度片；2——背板；3——底板；4——彈簧；5——彈簧；6——頂壓塊；7——貫頭螺絲M8；8——墊片（直徑20mm9——彈簧片。圖B.1試樣的夾持裝置B.2中心性檢測(cè)裝置示例尺寸單位：mm圖B.2額定直徑為25mm的試樣塊的中心性檢測(cè)裝置GB/TXXXX—XXXXB.3平行度檢測(cè)裝置示例尺寸單位：mm圖B.3平行度裝置（適用的直徑為25mm和25.4mm）B．4按ASTMC633-13的要求使用萬(wàn)向節(jié)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——拉伸試驗(yàn)機(jī)的卡盤(pán)；2——拉伸夾具；3——結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試試樣；4——黏結(jié)劑；7——拉伸方向。圖B.4按ASTMC633-13的要求使用萬(wàn)向節(jié)的拉伸試驗(yàn)GB/TXXXX—XXXX（資料性）ASTMC633-13所規(guī)定的拉伸試樣功能區(qū)域及其可能發(fā)生斷裂的位置斷裂位置分布圖如下標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——加載塊；2——環(huán)氧樹(shù)脂（內(nèi)聚）；3——環(huán)氧樹(shù)脂-陶瓷區(qū)域（內(nèi)聚4——陶瓷（內(nèi)聚）；5——陶瓷-涂層粘結(jié)底層（內(nèi)部粘結(jié)6——涂層粘結(jié)底層（粘結(jié)）；7——涂層粘結(jié)底層-基體（粘結(jié)8——粗糙化的表面；9——基體塊（粘結(jié)）。圖C.1拉伸試驗(yàn)試樣功能區(qū)域的名稱以及可能發(fā)生斷裂的位置（依照ASTMC633-13）表C.1試驗(yàn)報(bào)告需要提到的斷裂位置及其縮寫(xiě)斷裂位置縮寫(xiě)粘結(jié)層-基體材料（基體）的接觸面BC-PM/I粘結(jié)層內(nèi)部粘結(jié)底層-面層BC-TC/I表層-靠近粘結(jié)層TC-BC表層-靠近中部TC-M表層-靠近表面TC-T環(huán)氧樹(shù)脂E按本文件規(guī)定開(kāi)展的拉伸試驗(yàn)的報(bào)告D.1基本信息制造商：檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)：組件名稱a：基體材料b：涂層功能a：化學(xué)分析c：工藝評(píng)定d：伴隨試樣：對(duì)組件/部件的簡(jiǎn)要描述（若適用）若知道材料類型主要成分若適用D.2拉伸試驗(yàn)試樣基體材料：直徑：設(shè)計(jì)、無(wú)倒角、檢查角度的偏差：合格/不合格檢查中心孔的位置及角度偏差：合格/不合格試樣名稱：D.3噴涂表面預(yù)處理方案編號(hào)：試樣除脂：合格/不合格噴砂程序（手動(dòng)的/機(jī)械化的）：磨料類型：粒徑：噴砂壓力：bar噴砂距離/角度：GB/TXXXX—XXXX視覺(jué)檢查：按照GB/T8923-1的規(guī)定檢查清潔度、均勻性合格/不合格按照如GB/T8923-1的規(guī)定檢查粗糙度：噴砂和噴涂日期/時(shí)間：D.4試樣噴涂程序GB/T43100規(guī)定的噴涂程序：噴涂日期/時(shí)間：部件噴涂程序規(guī)范（SPS）：試樣噴涂程序規(guī)范：手動(dòng)噴涂：是/否機(jī)械化噴涂：噴涂方案編號(hào)：檢索目錄：噴涂材料：符合標(biāo)準(zhǔn)的名稱：黏結(jié)底層：面層：粒徑/線徑：黏結(jié)底層：面層：化學(xué)成分（主要成分）：黏結(jié)底層：面層：預(yù)加熱：是/否預(yù)加熱溫度：℃冷卻：是/否介質(zhì)：噴涂距離：mm表面速度：m/min（噴嘴與部件的相對(duì)速度）輔助噴涂裝置（若適用）編號(hào)：試樣在組件/部件上的位置：涂層厚度：完成噴涂時(shí)：完成噴涂時(shí)的粗糙度：Rz噴涂試樣的數(shù)量：熱噴涂操作人員:D.5拉伸試驗(yàn)試樣的制備D.5.1基本信息待測(cè)試樣的數(shù)量：參考式樣：有/無(wú)根據(jù)6.5.3的規(guī)定進(jìn)行預(yù)先測(cè)試：是/否中心性和平行度檢查：合格/不合格D.5.2黏結(jié)殼體表面清潔：是/否黏結(jié)表面清潔：是/否表面噴砂預(yù)處理：磨料類型：粗糙度：Rz黏結(jié)劑：類型：液體/薄膜名稱：總膜厚：固化：溫度℃均熱時(shí)間：min爐號(hào)：粘結(jié)裝置：有/無(wú)名稱編號(hào)：接觸壓力：N或僅重力：是/否固化后的中心性、平行度：合格/不合格噴涂后的涂層表面需要機(jī)加工：是/否噴涂后的涂層表面需要清潔：是/否黏結(jié)劑繞黏結(jié)區(qū)域溢出：合格/不合格對(duì)滲透進(jìn)行的金相檢驗(yàn)（如果沒(méi)有按照6.5.3的要求進(jìn)行預(yù)先試驗(yàn)）合格/不合格噴涂后的涂層表面需要的機(jī)加工：是/否D.6試驗(yàn)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)：試樣需要運(yùn)輸：是/否試驗(yàn)機(jī)器：名稱編號(hào)：類型：GB/T16825.1規(guī)定的1類：是/否試驗(yàn)夾具：類型：球形接頭/萬(wàn)向接頭編號(hào)：加荷載的速度：