[发明专利]一种涂层剪切强度测试装置

摘要

本发明涉及光机电一体化的精密科学仪器领域，特别设计一种涂层界面剪切强度测试方法和装置。可用于硬质涂层、封严涂层、热障涂层等厚度在50um之上的涂层。装置包括载荷加载组件、样品夹具组件、试样台组件和支座；所述载荷加载组件包括伺服电机、减速器、丝杠、导轨和压头组成，该伺服电机、减速器、导轨固定在支座上，伺服电机与减速器水平连接，减速器与丝杠水平连接，丝杠通过两个自带支撑置于导轨上，压头固定在丝杠上。本发明具有可施加大载荷的能力，可对较大尺寸、较大剪切强度的试样进行测试，可以避免小尺寸试样引入的尺寸效应和较大剪切强度难以界面分离的问题。本测试装置检测的涂层界面结合面积不小于100mm2、可测试的剪切强度不小于100MPa。

主权项

1.一种涂层剪切强度测试装置，其特征在于：包括载荷加载组件、样品夹具组件、试样台组件和支座；所述载荷加载组件包括伺服电机(1)、减速器(2)、丝杠(3)、导轨(4)和压头(5)组成，该伺服电机(1)、减速器(2)、导轨(4)固定在支座(14)上，伺服电机(1)与减速器(2)水平连接，减速器(2)与丝杠(3)水平连接，丝杠(3)通过两个自带支撑(15)置于导轨(4)上，压头(5)固定在丝杠(3)上；所述样品夹具组件包括上夹具外套(6)、上夹具压头(7)和下夹具(8)，上夹具压头(7)置于夹具外套(6)内，夹具外套(6)侧面开有螺纹孔(16)，上夹具压头(7)侧面开有通孔(17)，下夹具(8)上表面带有U字型台阶(18)，台阶的深度与样品涂层的厚一致，台阶上表面与夹具外套(6)贴合，上夹具外套(6)和下夹具(8)两侧边缘开有同轴孔(19)，其中上夹具外套(6)上的为光孔，下夹具(8)上的为螺纹孔，上夹具外套(6)上表面与下夹具(8)下表面分别存在两排滚道(20)，样品(31)置于上夹具压头(7)之间夹具外套(6)，样品涂层(31‑2)置于下夹具(8)的台阶内；所述试样台组件包括载物台(9)、压盖(10)、滚子(11)、压力检测台(12)和位移检测器(13)，载物台(9)固定于压力检测台(12)，压力检测台(12)固定在支座(14)上，位移检测器(13)固定于压力检测台(12)内，样品夹组件置于载物台(9)内，压盖(10)将样品夹组件压紧在载物台(9)内，载物台(9)底部的上表设置有与下夹具(8)下表面对应的两排滚道(21)，下表面存在四个螺纹孔(22)，上部两侧面中部各村在一处凹槽(23)，压盖(10)的下面设置有与上夹具外套(6)上表面对应的两排滚道(24)，滚子(11)放置在滚道内，两侧面各存在一个凸耳(25)，压盖10的上表面开有两组光孔，分别为与上夹具外套(6)和下夹具(8)两侧边缘开孔相对应的孔(26)以及与载物台下表面螺纹孔对应的孔(27)。