2所示，在本发明的一些示例中，本体1012的上表面上设有多个安装柱1014，第二支撑架102通过多个紧固件103安装在多个安装柱1014上。其中，紧固件103可以是沉头螺钉。有利地，紧固件103的性能等级为8.8级。
[0042]通过在本体1012的上表面上设置多个安装柱1014，从而不仅可以更加方便地、稳固地将第二支撑架102安装在第一支撑架101上，而且可以在相邻两个安装柱1014之间形成观察窗口，以便观察测量过程。
[0043]有利地，第二支撑架102为圆柱状，本体1012为圆柱状，即本体1012的上表面为圆形。多个安装柱1014沿本体1012的上表面的周向等间距地设在本体1012的上表面上。
[0044]此外，第一支撑架101和第二支撑架102中的每一个都可以是圆筒，第一支撑架101和第二支撑架102通过螺纹安装在一起。也就是说，第一支撑架101和第二支撑架102中的一个设有内螺纹，第一支撑架101和第二支撑架102中的另一个设有外螺纹。其中，第二支撑架102的上端被第一盖板封盖，通孔1022设在该第一盖板上。第一支撑架101的下端被第二盖板封盖，夹持杆1013设在该第二盖板的下表面上。
[0045]如图2所示，容纳腔1021的底壁上设有回收槽1023。换言之，本体1012的上表面上设有回收槽1023。脱离基体21的涂层22可以落入回收槽1023内，以便对涂层22进行回收。
[0046]有利地，通孔1022的中心轴线与夹持杆1013的中心轴线重合。由此可以使测量装置10的结构更加合理。具体而言，通孔1022为圆孔，基体21、涂层22和夹持杆1013中的每一个均为圆柱状。基体21的中心轴线、涂层22的中心轴线、通孔1022的中心轴线和夹持杆1013的中心轴线彼此重合。也就是说，试样20为T型阶梯圆柱型。
[0047]基体21与涂层22的界面处设有退刀槽212。通过在基体21与涂层22的界面处设置退刀槽212，从而可以确保基体21与涂层22在界面处断裂，以便更加精确地测量试样20的涂层界面结合力，进而可以更加精确地测量试样20的涂层界面结合强度。
[0048]有利地，退刀槽212可以是1/4圆弧型退刀槽212。由此可以进一步确保基体21与涂层22在界面处断裂，从而更加精确地测量试样20的涂层界面结合力，进而可以更加精确地测量试样20的涂层界面结合强度。
[0049]在本发明的一些示例中，根据本发明实施例的用于测量试样20的涂层界面结合强度的测量装置10和测量方法用于测量由高强高韧材料制成的厚涂层的涂层界面结合强度。
[0050]具体而言，涂层22的厚度为3毫米-30毫米，涂层22的强度为1000MPa_2000MPa，涂层22的冲击韧性为100焦耳/平方厘米-160焦耳/平方厘米
[0051]优选地，涂层22的厚度为10毫米-25毫米，涂层22的强度为1200MPa_1800MPa，涂层22的冲击韧性为110焦耳/平方厘米-150焦耳/平方厘米。更加优选地，涂层22的厚度为15毫米-20毫米，涂层22的强度为1500MPa-1600MPa，涂层22的冲击韧性为130焦耳/平方厘米-140焦耳/平方厘米。
[0052]最优选地，涂层22的厚度为18毫米，涂层22的强度为1550MPa，涂层22的冲击韧性为135焦耳/平方厘米。
[0053]根据本发明实施例的用于测量试样20的涂层界面结合强度的测量装置10可以用于测试涂层界面结合强度，尤其可以满足高强高韧厚涂层材料的界面结合性能的测试。利用测量装置10对试样20进行测试，可以得到在不同拉伸速度下界面失稳过程的载荷-变形曲线，同时可以观察测试过程中试样20的颈缩失稳的全过程。
[0054]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0055]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0056]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0057]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0058]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0059]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述试样包括基体和设在所述基体的端面上的涂层，所述基体的所述端面的边沿位于所述涂层的边沿的内侧，所述测量装置包括: 第一支撑架，所述第一支撑架具有夹持部；和 第二支撑架，所述第二支撑架可拆卸地设在所述第一支撑架上，所述第一支撑架与所述第二支撑架之间形成用于容纳所述涂层的容纳腔，其中所述第二支撑架上设有用于通过所述基体的第一部分的通孔，所述通孔在第一方向上与所述夹持部相对，所述通孔的边沿适于位于所述涂层的边沿的内侧。2.根据权利要求1所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述第一支撑架位于所述第二支撑架的下方，所述第一支撑架包括本体和设在所述本体的下表面上的夹持杆，所述通孔沿上下方向贯通所述第二支撑架且在上下方向上与所述夹持杆相对。3.根据权利要求2所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述通孔的中心轴线与所述夹持杆的中心轴线重合。4.根据权利要求3所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述基体、所述涂层和所述夹持杆中的每一个均为圆柱状。5.根据权利要求2所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述本体的上表面上设有多个安装柱，所述第二支撑架通过多个紧固件安装在多个所述安装柱上。6.根据权利要求2所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置，其特征在于，所述容纳腔的底壁上设有回收槽。7.一种用于测量试样的涂层界面结合强度的测量方法，其特征在于，所述试样包括基体和设在所述基体的端面上的涂层，所述测量方法利用根据权利要求1-6中任一项所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置实施，所述测量方法包括以下步骤: 保持所述基体和所述夹持部中的一个固定不动，对所述基体和所述夹持部中的另一个施加拉力，根据下列公式计算出所述试样的涂层界面结合强度: δ = F/A 其中，δ为所述试样的涂层界面结合强度，F为所述涂层脱离所述基体时所述拉力的大小，A为所述涂层与所述基体的界面面积。8.根据权利要求7所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量方法，其特征在于，所述涂层的厚度为3毫米-30毫米，所述涂层的强度为1000MPa-2000MPa，所述涂层的冲击韧性为100焦耳/平方厘米-160焦耳/平方厘米，优选地，所述涂层的厚度为10毫米-25毫米，所述涂层的强度为1200MPa-1800MPa，所述涂层的冲击韧性为110焦耳/平方厘米-150焦耳/平方厘米，更加优选地，所述涂层的厚度为15毫米-20毫米，所述涂层的强度为1500MPa-1600MPa，所述涂层的冲击韧性为130焦耳/平方厘米-140焦耳/平方厘米。9.根据权利要求7所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量方法，其特征在于，所述基体与所述涂层的界面处设有退刀槽。10.根据权利要求9所述的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量方法，其特征在 于，所述退刀槽为1/4圆弧型退刀槽。
【专利摘要】本发明公开了一种用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置和用于测量试样的涂层界面结合强度的测量方法。试样包括基体和设在基体的端面上的涂层，基体的端面的边沿位于涂层的边沿的内侧。所述用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置包括：第一支撑架，第一支撑架具有夹持部；和第二支撑架，第二支撑架可拆卸地设在第一支撑架上，第一支撑架与第二支撑架之间形成用于容纳涂层的容纳腔，其中第二支撑架上设有用于通过基体的第一部分的通孔，通孔在第一方向上与夹持部相对，通孔的边沿适于位于涂层的边沿的内侧。根据本发明实施例的用于测量试样的涂层界面结合强度的测量装置具有结构简单、易于制造、测试效率高等优点。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN105277486
【申请号】CN201510753401
【发明人】王罡, 魏绍鹏, 俞建超, 聂振国, 融亦鸣, 黄梓麟
【申请人】清华大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月6日