[发明专利]基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试方法

说明书

技术领域

本发明属于硬度测试技术领域，具体涉及一种基于光栅刻划刀具压刃模式 的软铝膜显微硬度测试方法。

背景技术

光栅刻划工艺过程是刀具在铝膜上对刃、压刃、压刃长度及方向的判断、 试负载、刻划试段及正式刻划的复杂过程，而且在这个工艺过程中压刃是一个 非常重要的步骤。传统的光栅软铝膜硬或软判定方法主要有两种：

一、通过简单的看压刃轮廓形状，如压刃轮廓边缘的变形情况，压刃线的 清晰度等判断，铝膜的硬或软；

二、采用纳米压痕仪在同一批次的样品上进行硬度测试，给出间接测量的 光栅软铝膜硬度数据。但是通过纳米压痕仪测试的不足之处为：1、由于样品尺 寸受限，不能直接测试光栅铝膜；2、压头尖，易测出纳观不均质区域；3、压 头尖，对粗糙度敏感；4、压入深度有限。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度 测试方法，解决现有光栅软铝膜测试方法的复杂、繁琐过程及测试方法与刻划 手段的不一致性，提高光栅刻划效率，减低光栅刻划成本，并填补国内外基于 压刃试验的软铝膜显微硬度测试方法的空白。

为实现上述目的，本发明的一种基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微 硬度测试方法的测试装置包括十字铰链刀架，配重块、劈型光栅刻划刀具及显 微镜等装置。本发明还给出了硬度计算公式。

一种基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试方法，包括以下步 骤：

步骤1：在光栅软铝膜上在不同载荷下进行压刃，测量每个载荷P对应的压 刃长度l，计算出的P/l比值；

步骤2：根据努氏显微硬度测试原理，获得硬度常数C；

步骤3：根据硬度常数C得到软铝膜显微硬度H_G：

HG=CPl2=31Pl2.]]>

在上述技术方案中，所述步骤2具体为：

以通过纳米压痕仪Nano-indenter测试的硬度数据为校准标准，获得基于光 栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试方法的硬度常数C。

在上述技术方案中，所述步骤1具体为：

在光栅软铝膜上在不同载荷下进行压刃，通过多次测量取平均值，测量每 个载荷P对应的压刃长度l，计算出的P/l比值。

在上述技术方案中，所述步骤1中，不同的载荷以5g为增量单位，分别为 5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g、50g、55g、60g、65g、70g。

在上述技术方案中，所述光栅刻划刀具的垂直横截面形状呈尖劈形，正视 呈非对称“∨”型，后侧加一个斜倒角，三个面按给定角度相交而成一个主刃 与两个侧刃，刀刃呈直线形，且这三条刃相交于一点；

所述光栅刻划刀具的定向角D为63.4°，非定向角F为26°，导向角R为 60°，倒角H为30°，主刃俯仰角E为2°。

本发明的有益效果

本发明的一种基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试方法，对 光栅软铝膜进行了多次实测，测得的硬度平均值与纳米压痕仪测试的硬度平均 值相差13MPa以内，两者偏差在3％以内，说明一致性很好；并且基于光栅刻 划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试方法，可保证测试方法与刻划手段的一 致性，提高测试结果的准确性；可省略测试样品的制备及硬度测试仪器的准备 等复杂工序，提高效率，降低成本；基于光栅软铝膜上的刻划刀具压刃方法表 征其显微硬度的方法对光栅刻划工艺过程具有重要价值。

附图说明

图1为劈型光栅刻划刀具几何参数及其定义示意图；

其中：D、定向角，F、非定向角，R、导向角，H、倒角，E、主刃俯仰角；

图2为基于光栅刻划刀具压刃模式的软铝膜显微硬度测试装置示意图。