精細(xì)陶瓷（先進(jìn)陶瓷、先進(jìn)技術(shù)陶瓷） 使用微磨損試驗(yàn)測定涂層的耐磨性 征求意見稿

1GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008精細(xì)陶瓷微磨損試驗(yàn)測定涂層的耐磨性本文件規(guī)定了一種基于JC/T2246[1]中測定涂層厚度的球坑法的微磨損試驗(yàn)技術(shù)，測定陶瓷涂層磨料磨損率的方法。本方法通過兩個(gè)獨(dú)立的球坑測試試驗(yàn)或詳細(xì)分析單個(gè)球坑的系列測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得涂層和基材磨損率數(shù)據(jù)。本方法用于平面或非平面表面的樣品測試，但第9章中描述的結(jié)果分析僅適用于平面樣品。對(duì)于非平面樣品，更復(fù)雜的分析可能需要使用數(shù)值法。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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；不標(biāo)注日期的引用文件，其最新版本（包括任何修改版）適用于本文件。ISO3290-1,滾動(dòng)軸承-滾珠-第1部分:鋼球（Rollingbearings-Balls-Part1:Steelballs）注：GB/T308.1—2013滾動(dòng)軸承球第1部分：鋼球（ISO3290-1:2GB/T27025—2019檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求（ISO/IEC17025:2017，IDT）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1磨料磨損率abrasivewearrateK在法向接觸載荷1N的作用下，鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，球表面與試樣表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的單位距離中磨損的體積。注：磨料磨損率，有時(shí)也稱為磨料磨損系數(shù)abrasivewearc4意義和用途雖然很少有防護(hù)涂層僅受到單一磨損過程影響，但此類涂層磨料磨損的耐磨性對(duì)其性能起著決定性作用。因此，了解陶瓷涂層磨料磨損的耐磨性，有助于在磨料對(duì)涂層起主要破壞作用的應(yīng)用中，正確的選擇涂層。盡管已有技術(shù)對(duì)塊體材料和厚膜的磨料磨損行為進(jìn)行測定（見參考文獻(xiàn)[2]~[4]但這些技術(shù)很難應(yīng)用于薄膜，當(dāng)這些方法用于曲面時(shí)，結(jié)果難以解釋。本文件的目的是提供一種方法來測定薄涂層、厚涂層以及塊體材料的耐磨性。此試驗(yàn)?zāi)軌蛟谄矫婊蚓哂幸阎拾霃降谋砻嫔线M(jìn)行，并且需要的待測試樣尺寸僅為幾平方毫米。但是，第9章中描述的計(jì)2GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008算僅適用于平面試樣，且僅適用于單層勻質(zhì)涂層。如果對(duì)于不均勻涂層的測試，可能會(huì)出現(xiàn)偏差。參考文獻(xiàn)[5]和[6]給出了測定曲面上涂層磨損率的具體的分析處理方法。通過對(duì)9.2中所示的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)處理，如果測試產(chǎn)生了涂層磨穿，能夠通過單個(gè)球坑系列測試獲得涂層和基材的磨料磨損系數(shù)。雖然該測試旨在定量測量磨損系數(shù)，但能夠作為一種品控測試，適用于實(shí)際部件。5原理測試中，將研磨漿液送入接觸區(qū)域，將球壓在待測試樣上旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)球形凹坑，測量該凹坑的尺寸。當(dāng)未發(fā)生涂層磨穿時(shí)，能夠從單個(gè)球坑中獲得涂層的磨損率；當(dāng)發(fā)生涂層磨穿時(shí)，能夠通過對(duì)產(chǎn)生的系列此類球坑的尺寸進(jìn)行測量，計(jì)算出涂層和基材的磨損率。6儀器和材料6.1測試系統(tǒng)應(yīng)使用一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)并壓在涂層試樣上的球。圖1中顯示了球系統(tǒng)的兩種情況，一種情況是將安裝在自重載荷加載的杠桿上的待測試樣壓向被直接驅(qū)動(dòng)的球，另一種情況是以球的自重壓向待測試樣。注：已發(fā)現(xiàn)[7]，自由球系統(tǒng)[見圖1a）]得到的結(jié)果可根據(jù)精確的系統(tǒng)幾何形狀變化而變化。特別是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)試樣支架的傾斜角度和支撐球的傳動(dòng)軸上溝槽的寬度會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生重要影響。在通常情況下，傾斜角度為60°~75°測試系統(tǒng)的構(gòu)造應(yīng)使球的轉(zhuǎn)速在任何測試過程中保持恒定，并且在兩次測試之間可再現(xiàn)性要優(yōu)于標(biāo)稱值的±10%。在與球接觸的點(diǎn)上，傳動(dòng)軸的總跳動(dòng)應(yīng)小于20μm。6.2測試球使用有代表性的25mm直徑的硬化鋼球作測試球，例如UNSG52986（SAE52100在進(jìn)行任何處理之前，鋼球應(yīng)符合ISO3290-1的要求。在開始測試程序之前，推薦的處理方法包括將新測試球在試樣的非關(guān)鍵部位或其他適當(dāng)?shù)谋砻嫔线\(yùn)行至少300轉(zhuǎn)；在正常測試條件下，至少在5個(gè)不同的方向重復(fù)此操作。注3：經(jīng)過處理后，根據(jù)使用的精度要求，發(fā)現(xiàn)鋼球可用于大約應(yīng)定期檢查球的性能，以確保其能繼續(xù)產(chǎn)生可接受的球坑。如果此檢查出現(xiàn)任何異常的磨坑情況，應(yīng)更換鋼球。注4：性能檢查能夠使用任何合適的試樣進(jìn)行，如淬火和回火的高速鋼，或沉積在穩(wěn)定的基材上性能良好的氮化鈦3GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008圖1兩種不同類型的球系統(tǒng)6.3磨料漿液在所有情況中，應(yīng)使用碳化硅（SiC）漿液，或在適當(dāng)液體（通常是水）中的其他合適的磨料。磨料一般為F1200SiC，但也可使用F1200氧化鋁，或其他精細(xì)磨料。磨料的平均尺寸最好不宜超過使用不同的磨料漿液會(huì)產(chǎn)生不同的磨損率，除非在相同條件下產(chǎn)生的球坑中測得，否則不應(yīng)比對(duì)結(jié)4GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008所用漿液在整個(gè)試驗(yàn)過程中應(yīng)保持均勻，能夠通過不斷攪拌漿液或添加穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)。如果對(duì)易受腐蝕的鋼基材上的涂層進(jìn)行測試，推薦每100cm3水以1g的速度向漿液中添加亞硝酸鈉（NaNO2以防止在測量前球坑出現(xiàn)腐蝕。所述磨料粉末和所選液體應(yīng)按所需比例制成磨料漿液。由于所觀察到的磨損模式可能嚴(yán)重依賴于磨料漿液的濃度，因此推薦使用兩種濃度。這些是：a）稀釋（促成溝槽磨損）濃度為體積的2%；例如，對(duì)于密度為3.2g?cm-3的SiC，可通過將6.4gSiC混合到98cm3的蒸餾水或去離子水中來實(shí)現(xiàn)。b）濃縮（促成滾動(dòng)磨損）濃度為體積的20%；例如，對(duì)于密度為3.2g?cm-3的SiC，可將80gSiC混合到100cm3蒸餾水或去離子水中實(shí)現(xiàn)。作為混合漿液的替代品，能夠使用預(yù)混合磨料漿液。如果這樣做，應(yīng)報(bào)告漿液的供應(yīng)商和漿液成分的所有細(xì)節(jié)。推薦進(jìn)行初步測試，以確保所選擇的漿液濃度在測試期間產(chǎn)生預(yù)期的磨損模式。6.4球坑尺寸的測量可使用任何合適的設(shè)備來測量球坑的尺寸，例如帶有校準(zhǔn)光柵的顯微鏡，所使用的校準(zhǔn)方法可追溯至國家標(biāo)準(zhǔn)。在用攝影捕捉的圖像進(jìn)行測量時(shí)，須在圖像中加入已知尺寸的基準(zhǔn)(參考)標(biāo)記，以確保攝影膠片在顯影后或儲(chǔ)存期間的任何收縮都可消除。或者，可使用電子捕獲圖像的自動(dòng)測量系統(tǒng)，前提是測量系統(tǒng)已完全校準(zhǔn)，所使用的程序可追溯至國家標(biāo)準(zhǔn)。注：在某些情況下，例如具有較大磨料顆粒的滾動(dòng)磨損，球坑的邊緣下，使用輪廓測量法、改變照明角度或基體蝕刻（用于由于球坑的邊緣是圓形的，輪廓測量可能導(dǎo)致與光學(xué)顯微鏡評(píng)估球坑大小的結(jié)果不同。不應(yīng)比對(duì)用不同測量方法評(píng)定的試驗(yàn)結(jié)果。7試樣制備7.1帶涂層的試樣應(yīng)有足夠大的平面面積來進(jìn)行必要的系列試驗(yàn)。在任何情況下，涂層厚度都應(yīng)大于注：非平面表面的試樣也能夠進(jìn)行測試，但確定涂層和基材磨損率所7.2測量球坑直徑的精度取決于試樣的表面光潔度和所用磨料的類型。雖然在測試前可通過拋光來提高涂層的表面光潔度，但基材并非如此，基材的表面光潔度會(huì)影響涂層和基材之間界面定位的精度。因此，在可能的情況下，宜將涂層沉積在拋光基材上，以便準(zhǔn)確定位涂層的底部。必要時(shí)，可對(duì)涂層表面進(jìn)行拋光，以提高表面光潔度。為了避免損壞涂層的表面或影響其磨損率，推薦使用粒度最小的金剛石磨料和與達(dá)到所需表面光潔度相稱的最低壓力進(jìn)行拋光。因此，拋光宜從1μm金剛石磨料開始，只有在無法達(dá)到光潔度要求時(shí)，才宜增加磨料粒度。7.3測試前，清洗試樣，去除所有污染物。適當(dāng)?shù)奶幚沓绦蛉缦拢篴）在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行超聲清洗；b）沖洗；5GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008c）在110℃±10℃的烤箱中干燥10min。8測試步驟8.1不同類型的測試8.1.1類型A：涂層未磨穿在此類型測試中，控制測試的持續(xù)時(shí)間，使涂層不發(fā)生磨穿。在獲得上述條件之前，可能需要進(jìn)行一些試驗(yàn)。測量球坑的尺寸，并使用9.1中描述的方法計(jì)算磨料磨損率。8.1.2類型B：涂層磨穿在此類型測試中，涂層被磨穿。磨制出一系列持續(xù)時(shí)間不同的球坑，并測量每種情況下球坑的尺寸，使用9.2中描述的方法計(jì)算基材和涂層的磨料磨損率。對(duì)于B類型測試，可測定涂層厚度；對(duì)于A類型測試，測定涂層厚度作為測試步驟的一部分（見8.3.10和附錄B）。8.2類型A測試：涂層未磨穿8.2.1在使用自由球系統(tǒng)的情況下，確保球和傳動(dòng)軸沒有以前試驗(yàn)中殘留的任何漿液沉積。將待測試樣固定在測試系統(tǒng)的位置上，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速到正確值。在一系列的測試中，將電機(jī)轉(zhuǎn)速控制在一個(gè)恒定的值。推薦該球的表面速度為0.1m?s-1，這相當(dāng)于一個(gè)直徑為25mm的球轉(zhuǎn)速約80r/min。調(diào)節(jié)測試系統(tǒng)，使球與試樣在試樣上的測試點(diǎn)之間有適當(dāng)?shù)姆ㄏ蜉d荷。推薦載荷為0.2N。如果施加在試樣上的載荷太高，就會(huì)產(chǎn)生邊界不清的球坑。為了防止此情況，建議所施加的載荷不大于0.4N在自由球系統(tǒng)中，由于球旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力導(dǎo)致作用在試樣上的法向力與球靜止時(shí)的法向力不同（見參考文獻(xiàn)[9]）。在此測試系統(tǒng)中，宜優(yōu)先使用測力元件來測量實(shí)際法向力。8.2.2開啟漿液進(jìn)給和球體旋轉(zhuǎn)，確保球在第一次完整旋轉(zhuǎn)時(shí)漿液完全涂覆在接觸區(qū)。漿液的進(jìn)料速率應(yīng)足以確保球與試樣之間的接觸區(qū)域始終被漿液充分潤濕。漿液不應(yīng)再循環(huán)使用。報(bào)告所使用的球的旋轉(zhuǎn)速度。8.2.3記錄系列試驗(yàn)過程中的環(huán)境溫度。如果濕度可能影響漿液的黏度，例如，當(dāng)使用吸濕的液體時(shí)，也要記錄濕度。8.2.4記錄試驗(yàn)過程中的法向載荷和任何變化。8.2.5在預(yù)定的試驗(yàn)時(shí)間結(jié)束后停止試驗(yàn)（電機(jī)和漿液進(jìn)給）。注：所需的轉(zhuǎn)數(shù)取決于所測試的材料和所采用的測試條件，并8.2.6試驗(yàn)完成后，使用與試驗(yàn)前相同的步驟將試樣取下并清洗（見7.3）。8.2.7測量與球旋轉(zhuǎn)方向平行和法向的球坑直徑b（見圖2）。如果bpar和bperp相差小于10%，則取這些測量值的平均值作為球坑直徑。不應(yīng)將不符合此條件的球坑用于磨損率的計(jì)算。6GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008b——平行于球旋轉(zhuǎn)的方向的球坑直徑。圖2層未磨穿的球坑測量8.2.8用9.1的方法計(jì)算涂層的磨料磨損率。8.2.9每個(gè)試樣至少進(jìn)行三次試驗(yàn)。8.3類型B測試：涂層磨穿8.3.1對(duì)于每次測量球坑直徑后能夠使球在球坑內(nèi)精確再定位的儀器，可采用單個(gè)球坑，每次磨損測試后測量球坑直徑。否則，采用不斷增加磨損測試持續(xù)時(shí)間產(chǎn)生的一系列球坑。8.3.2在使用自由球系統(tǒng)的情況下，確保球和傳動(dòng)軸沒有以前試驗(yàn)中殘留的任何漿液沉積。將待測試樣固定在測試系統(tǒng)的位置上，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速到正確值。在一系列的測試中，將電機(jī)轉(zhuǎn)速控制在一個(gè)恒定的值。推薦該球的表面速度為0.1m?s-1，這相當(dāng)于一個(gè)直徑為25mm的球轉(zhuǎn)速約80r/min。調(diào)節(jié)測試系統(tǒng)，使球與試樣在試樣上的測試點(diǎn)之間有適當(dāng)?shù)姆ㄏ蜉d荷。推薦載荷為0.2N。如果施加在試樣上的載荷太高，就會(huì)產(chǎn)生邊界不清的球坑。為了防止此情況，建議所施加的載荷不大于0.4N。在自由球系統(tǒng)中，由于球旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力導(dǎo)致作用在試樣上的法向力與球靜止時(shí)的法向力不同（見參考文獻(xiàn)[9]）。在此測試系統(tǒng)中，宜優(yōu)先使用測力元件來測量實(shí)際法向力。8.3.3開啟漿液進(jìn)給和球體旋轉(zhuǎn)，確保球在第一次完整旋轉(zhuǎn)時(shí)漿液完全涂覆在接觸區(qū)。漿液的進(jìn)料速率應(yīng)足以確保球與試樣之間的接觸區(qū)域始終被漿液充分潤濕。漿液不應(yīng)再循環(huán)使用。報(bào)告所使用的球的旋轉(zhuǎn)速度。8.3.4記錄系列試驗(yàn)過程中的環(huán)境溫度。如果濕度可能影響漿液的黏度，例如，當(dāng)使用吸濕的液體時(shí)，也要記錄濕度。8.3.5記錄試驗(yàn)過程中的法向載荷和任何變化。8.3.6按預(yù)定時(shí)間間隔停止試驗(yàn)（電機(jī)和漿液進(jìn)給）。檢查涂層是否磨穿。如果發(fā)生磨穿，并且可在現(xiàn)測量球坑直徑并精確地重新定位球體，則移除球體，在適當(dāng)?shù)那鍧嵑螅軌蚯宄乜吹交闹械那蚩?，測量基材球坑的平行于和垂直于球體旋轉(zhuǎn)的方向直徑a（見圖3）。測完直徑后，更換球體并重啟試驗(yàn)（電機(jī)和漿液進(jìn)給或者，移動(dòng)測試樣，以便在系列的后續(xù)測試中，在新位置磨出球坑。對(duì)于少量磨穿到基材的情況，磨損過程的本性導(dǎo)致基材球坑的邊緣不均勻。這會(huì)導(dǎo)致球坑尺寸測量的不確定度大于測量誤差。研究發(fā)現(xiàn)[10]，當(dāng)進(jìn)入基材的磨穿深度超過磨料粒徑時(shí)，測量誤差通常占主導(dǎo)地位。如果基7GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008材的球坑直徑大于8Rd的乘積時(shí)，則滿足測量條件[10]，其中，R為球半徑，d為平均磨料粒徑。如果測得基材的球坑直徑小于8Rd，則不應(yīng)將該測量用于第9章中的結(jié)果分析。注：所需的轉(zhuǎn)數(shù)取決于所測試的材料和所采用的測試條件。研究發(fā)現(xiàn)，在400、600、900、12產(chǎn)生的一系列球坑，適用于在淬火和回火的高速鋼基體上沉積厚度約為3μm的TiN涂層，使用體積濃度為20%8.3.7當(dāng)完成一系列試驗(yàn)后，采用與試驗(yàn)前相同的步驟拆卸和清洗試樣（見7.3）。8.3.8測量與球旋轉(zhuǎn)方向平行和垂直于基材上的球坑直徑a（見圖3）。如果平行和垂直方向的直徑差異小于10%，則將這些測量值的平均值作為球坑的直徑大小。不應(yīng)將不符合此條件的球坑用于計(jì)算磨損率。8.3.9測量涂層厚度，可采用附錄B所述方法或其他合適的方法。8.3.10采用9.2的方法計(jì)算涂層和基材的磨料磨損率。8.3.11在每個(gè)試樣上至少進(jìn)行兩批次系列測試。apar——平行于球旋轉(zhuǎn)的方向的基體上球坑直徑。圖3磨穿的涂層球坑測量9結(jié)果分析9.1類型A測試：涂層未磨穿9.1.1基本公式磨損量V已知，因??R，所以：Archard磨損方程將磨損體積與法向載荷N和球滑動(dòng)的距離s關(guān)聯(lián)起來：8GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008V=KCSN （2）式中，KC為涂層的磨損率。進(jìn)而，9.1.2KC的計(jì)算在公式（3）中，用b（bpar和bperp的平均值）、R和S的測量值（m）和N的測量值（N）代入計(jì)算KC。報(bào)告結(jié)果為至少三個(gè)獨(dú)立測量值的平均值。9.2類型B測試：涂層磨穿9.2.1基本公式在此情況下，用來控制磨損的基本公式為（參見參考[11]）：N——法向載荷；VC——涂層磨損的體積；VS——基材磨損的體積；公式（4）可表達(dá)為：所以，繪制與的圖形，宜得到一個(gè)以為斜率和以為截距的直線圖。VC和VS可由以下近似公式計(jì)算（見參考文獻(xiàn)[7]和[8]）：用涂層厚度t代替b，公式（6）變?yōu)椋ㄒ妳⒖嘉墨I(xiàn)[10]）：注：在實(shí)際的球坑試驗(yàn)中，使用VC和VS的近似表達(dá)式所帶來的誤差通常比測量誤差所帶來的不確定度小得多（見9.2.2KC和KS的計(jì)算9.2.2.1在系列測試中，使用獨(dú)立測量的a值（aperp和apar的平均值）和t值（以m為單位），運(yùn)用公式（7）和公式（8），分別計(jì)算每個(gè)球坑的VC和VS。注：雖然，原則上可使用公式（6）得到VC，但由于測量在涂層表面球坑的精確邊緣時(shí)存在不確定性，9GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008（邊界清晰的）球坑尺寸，結(jié)合獨(dú)立測量的涂層厚度或系列測試中由所有球坑計(jì)算出的涂9.2.2.2計(jì)算每個(gè)球坑的和值，并繪制所有球坑的與的關(guān)系圖，圖形宜接近于一條直線。9.2.2.3使用線性回歸（最小二乘法）來確定數(shù)據(jù)點(diǎn)的最佳擬合直線。9.2.2.4由截距得到KC，由斜率計(jì)算KS，如公式（5）所示。9.2.2.5報(bào)告至少包含兩個(gè)系列的球坑測量結(jié)果。10測試的再現(xiàn)性、可重復(fù)性和局限性10.1再現(xiàn)性和可重復(fù)性在實(shí)驗(yàn)室間的試驗(yàn)程序[10]進(jìn)行了驗(yàn)證微磨料磨損測試中，13個(gè)實(shí)驗(yàn)室測定了在粉末冶金高速鋼基體上沉積的氮化鈦涂層（標(biāo)稱厚度3μm）的耐磨性。磨穿測試，采用由4μm粒徑的SiC磨料加入去離子水中制成的體積濃度為20%的磨料漿液。12個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了未磨穿測試，采用由1μm粒徑的氧化鋁磨料加入去離子水中制成的體積濃度為10%的磨料漿液。試驗(yàn)使用了自由球系統(tǒng)和固定球系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在標(biāo)稱法向載荷為0.2N和標(biāo)稱表面速度為0.1m?s-1的條件下運(yùn)行。所有實(shí)驗(yàn)室使用未磨穿技術(shù)進(jìn)行了至少5次重復(fù)試驗(yàn)，使用磨穿技術(shù)進(jìn)行了兩批次系列試驗(yàn)。表1總結(jié)了所得結(jié)果，并作為下面討論的依據(jù)。此外，4個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一個(gè)球坑的直徑進(jìn)行了多次測量，以確定測量的可重復(fù)性（實(shí)驗(yàn)室內(nèi)）和再現(xiàn)性（實(shí)驗(yàn)室間），這將是測試結(jié)果變化量的貢獻(xiàn)者之一。微磨損試驗(yàn)的可重復(fù)性和再現(xiàn)性取決于所測試的材料、使用的磨料材質(zhì)、磨料的粒徑和試驗(yàn)條件，如施加的載荷。然而，在上述實(shí)驗(yàn)室間的試驗(yàn)中，A型試驗(yàn)（涂層未磨穿）發(fā)現(xiàn)涂層磨損率的值KC為5.35×10-13m3?N-1?m-1，可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr為0.41×10-13m3?N-1?m-1（平均值的7.7%再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差SR為0.94×10-13m3?N-1?m-1（平均值的17.6%）。在B型試驗(yàn)（涂層磨穿）中，涂層磨損率的值KC為8.00×10-13m3?N-1?m-1，可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差Sr為1.94×10-13m3?N-1?m-1（平均值的24.3%），再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差SR為2.09×10-13m3?N-1?m-1（平均值的26.1%基體磨損率的值KS為8.34×10-13m3?N-1?m-1，可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差Sr為0.57×10-13m3?N-1?m-1（平均值的6.8%），再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差SR為0.92×10-13m3?N-1?m-1（平均值的11%）。對(duì)于平均直徑為0.561mm的球坑直徑的測量，可重復(fù)性和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為Sr=0.011mm（平均值的2%）和SR=0.016mm（平均值的2.9%）。表1實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果4KCm3?N-1?m-1×10-13KSm3?N-1?m-1×10-13KCm3?N-1?m-1×10-13SrSRSR為再現(xiàn)性（實(shí)驗(yàn)室間）標(biāo)準(zhǔn)偏差。GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:200810.2局限性使用9.2中描述的分析方法，已經(jīng)表明[10]，KC和KS中的誤差由內(nèi)圈球坑直徑和涂層厚度的相對(duì)測量誤差、由無量綱項(xiàng)a/Rto（其中ao和to分別是a和t的實(shí)際值）和由磨損率的比值KC/KS決定。減少a和t的相對(duì)測量誤差可減少KC和KS的誤差。圖4和圖5中分別展示了[10]，對(duì)典型的測量誤差量級(jí)Δa/ao=0.01和Δt/to=0.05，KC和KS的相對(duì)誤差分別作為KC/KS比率的函數(shù)和a/Rto的函數(shù)。減小KC/KS和a/Rto會(huì)減小KC的誤差，但會(huì)增大KS的誤差。換句話說，隨著KC/KS和a/Rto的增加，KC的值變得不可靠，然而隨著KC/KS和/或a/Rto的減少，KS的值變得不可靠。X——KC/KS；圖4在a/Rto=16，Δa/ao=0.01和Δt/to=0.05時(shí)，對(duì)于涂層和基材的磨料磨損率KC和KS的相對(duì)誤差作為KC/KS的函數(shù)GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008X——a/Rto；圖5在KC/KS=1，Δa/ao=0.01和Δt/to=0.05時(shí)，對(duì)于涂層和基材的磨料磨損率KC和KS的相對(duì)誤差作為a/Rto的函數(shù)11測試報(bào)告測試報(bào)告應(yīng)符合GB/T27025—2019的報(bào)告規(guī)定，并應(yīng)至少包括以下信息：a）檢測機(jī)構(gòu)的名稱和地址；b）測試日期；c）每頁上都有唯一的報(bào)告標(biāo)識(shí)和頁碼；d）客戶姓名和地址；e）本文件的引用；f）授權(quán)的簽字；g）任何經(jīng)過適當(dāng)驗(yàn)證的與本方法的偏離，即經(jīng)各方論證是可以接受的；h）試驗(yàn)材料的描述（材料類型、生產(chǎn)代碼、批號(hào)、接收日期和任何其他相關(guān)信息）；i）試樣的詳細(xì)信息（尺寸、涂層厚度、涂層類型、試樣制備程序、表面粗糙度值，如果已知，基材組成和熱處理和其他處理）；j）試驗(yàn)條件和程序的細(xì)節(jié)，包括球的尺寸、轉(zhuǎn)速、法向力、每次球坑磨損時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)、漿液組成（包括材料、粒徑和磨料濃度）和試驗(yàn)期間的溫度；k）KC的值，以及在適當(dāng)?shù)那闆r下的KS值；l）任何其他相關(guān)評(píng)價(jià)，注釋，例如使用了不同于規(guī)定或推薦的程序；m）來自不同試驗(yàn)的結(jié)果的提示，只有在試驗(yàn)條件相同時(shí)，才宜比對(duì)。GB/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008涂層厚度測量用于計(jì)算磨損率的涂層厚度t宜通過測量使用粒徑為1μm或以下的金剛石磨料制備的額外球坑（最好分布在試樣表面的三個(gè)或更多）來計(jì)算。EN1072-2[12]描述了該技術(shù)。如果b是整個(gè)球坑的直徑，a是在基材中球坑的直徑，R是球的半徑，則t為：12122t=(R2?2t=(R2??(R2?a在計(jì)算磨損率時(shí)，宜使用該公式計(jì)算出的平均值?！璆B/TXXXXX—XXXX/ISO26424:2008參考文獻(xiàn)[1]JC/T2246-2014,精細(xì)陶瓷覆層厚度試驗(yàn)方法磨坑法[2]ASTMG65StandardTestMethodforMeasuringAbrasionUsingtheDrySand/RubberWheelApparatus[3]ASTMB611StandardTestMethodforAbrasiveWearResistanceofCementedCarbides[4]ASTMG105StandardTestMethodforConducting\A/etSand/RubberWheelAbrasionTests[5]RUTHERFORD,K.L.,andHUTCHINGS,I.M.:Micro-scaleabrasiveweartestingofPVDcoatingsoncurvedsubstrates,TribologyLetters,2(1996),pp.1-11[6]ALLSOPP,DM,HUTCHINGS,I.M.,andTREZONA,R.L:Commentson"Micro-scaleabrasiveweartestingofPVDcoatingsoncurvedsubstrates”，TribologyLetters,7(1999),pp.229-231[7]