涂層保護結構材料免受惡劣環(huán)境的影響。它對于諸如燃氣輪機之類的東西至關重要，其中組件可以達到高溫，或核聚變反應堆的第一壁。然而，涂層的有限厚度和脆性使得難以測量涂層材料的界面結合強度。
聚焦離子束 (FIB) 和納米壓痕技術使超小型測試技術 (USTT) 成為可能，可以評估小區(qū)域的機械性能。然而，需要進一步研究 USTT 在測量不同的粘合材料和涂層材料方面的適用性。
現(xiàn)在，一個研究小組已使用USTT 來闡明涂覆在鐵素體鋼上的0.2mm 鎢箔的界面結合強度。包括東北大學的Xiangyu Wu 和Ryuta Kasada 教授在內的小組使用了微拉伸試驗和微剪切壓縮試驗。
他們的研究細節(jié)發(fā)表在 Journal Materials Science and Engineering A 上。
該小組利用其成員之一 - 熊本大學的 Kazuyuki Hokamoto - 開發(fā)的水下爆炸粘合方法將 0.2 毫米厚的鎢箔涂覆到鐵素體鋼上。從那里，研究人員使用 FIB 制備了微米尺寸的壓縮樣本。然后通過微剪切壓縮測試對這些進行檢查以獲得載荷-位移曲線。當剪切變形減小到 1 μm2 時，剪切強度高于鎢涂層。
Kasada 說：“我們的結果表明，超小試樣成功測量了脆性鎢的真實界面剪切強度和鋼接頭。”我們希望 USTT 可用于測量各種涂層材料的結合強度，有助于安全多材料技術在工業(yè)部件中的應用。”
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