[發(fā)明專利]用于檢測層、尤其是防磨損層的粘附特性的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980074540.5
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN113015898A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·布拉克;U·邁
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發(fā)明涉及一種用于檢測在襯底上的層、尤其是防磨損層的粘附特性的方法，并且包括以下方法步驟：a)將至少一個刮刻線(201、201?1、201?2、201?3、201?4)引入(110)到所述層的表面中，以便引起在所述層中的至少一個局部損傷；b)感測(120)至少在所述至少一個刮刻線(201、201?1、201?2、201?3、201?4)的區(qū)域中的所述層的狀態(tài)；c)處理(130)所述層，其中，所述處理作為溫度處理和/或化學(xué)處理和/或超聲處理進(jìn)行；d)直接在所述層的處理之后感測(140)所述層的狀態(tài)；和e)相互比較(150)所述層的相應(yīng)感測的狀態(tài)并且評估(160)，以便獲知所述損傷的擴(kuò)展并且由此確定所述層的粘附特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測在襯底上的層、尤其是防磨損層的粘附特性的方法，并且還涉及一種適用于實(shí)施這種方法的設(shè)備。

背景技術(shù)

對于硬質(zhì)材料層已知以下檢測，通過所述檢測可以評估粘附強(qiáng)度或粘附品質(zhì)。在此，通常將高負(fù)載施加到層系統(tǒng)上并且可選地分析由此引起的損傷。設(shè)立的用于獲取在襯底上的層的粘附強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法是根據(jù)VDI-Norm 3198的檢測方法，在所述檢測方法中將典型錐形構(gòu)造的金剛石尖部在1500牛頓的高負(fù)載的情況下壓入到要檢測的層中，然后拍攝剝落圖像，所述剝落圖像僅參照示意性比較圖粗略地分級并且因此僅在標(biāo)準(zhǔn)損傷圖像中提供可負(fù)載(belastbar)的結(jié)果。

C.V.Falub等人的研究公開了在類似金剛石的層上的電子顯微鏡測量，以便分析根據(jù)洛氏刻痕法的分層或分層過程。這種研究因?yàn)橄鄬^高的設(shè)施和時(shí)間耗費(fèi)適用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用(C.V.Falub等：“In vitro studies of the adhesion of diamond-like carbonthin films on CoCrMo biomedical implant alloy”，Acta Materialia 59(2011年)4678–4689；Claudiu Valentin Falub等：“A quantitative in vitro method to predictthe adhesion lifetime of diamond-like carbon thin films on biomedicalimplants”，Acta Biomaterialia 5(2009年)3086-3097)。

發(fā)明內(nèi)容

具有權(quán)利要求1的特征的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：能夠在相對較小的設(shè)施耗費(fèi)的情況下實(shí)現(xiàn)層的可靠的、快速的和面式的檢測。為此，根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下方法步驟：a)將至少一個刮刻線引入到層的表面中，以便引起在所述層中的至少一個局部的損傷，b)感測至少在所述至少一個刮刻線的區(qū)域中的所述層的狀態(tài)，c)處理所述層，其中，所述處理作為溫度處理和/或化學(xué)處理和/或超聲處理進(jìn)行，d)感測直接在所述層的處理之后的所述層的狀態(tài)，和e)相互比較所述層的相應(yīng)感測的狀態(tài)并且評估，以便獲取所述損傷的擴(kuò)展(Ausbreitung)并且由此確定所述層的粘附特性。

因此，本發(fā)明的基礎(chǔ)思想在于，首先初始化要檢測的層的微小的損傷并且隨后在感測所述層的損傷狀態(tài)之后進(jìn)行處理，所述處理用于例如借助于應(yīng)力裂紋腐蝕推進(jìn)所述層的初始損傷，以便獲得關(guān)于所述層的粘附或粘附強(qiáng)度的更多信息，其中，在此使用的處理能夠以不同的方式進(jìn)行，以便實(shí)現(xiàn)期望的效應(yīng)。這樣所述處理例如可以作為溫度處理在加熱爐中在預(yù)先調(diào)設(shè)的溫度范圍內(nèi)針對預(yù)先確定的時(shí)間進(jìn)行。在另外的處理方式中，要檢測的層針對預(yù)先確定的時(shí)間暴露于化學(xué)浴中的化學(xué)劑。在第三種處理方式中，要檢測的層針對預(yù)先確定的時(shí)間暴露于高頻的交變負(fù)荷，所述交變負(fù)荷例如借助于超聲震蕩器產(chǎn)生。然后緊接著進(jìn)行所述層的在處理之后實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)的感測，使得能夠?qū)崿F(xiàn)所述層的在不同時(shí)間點(diǎn)感測的狀態(tài)之間的比較，基于該比較能夠評估在所述處理期間出現(xiàn)的損傷的擴(kuò)展作為用于所述層的粘附強(qiáng)度的量度。