9. Bố cục luận án
2.3.4. cứng của lớp phủ
Độ cứng của lớp phủ liên quan trực tiếp đến khả năng chịu mài mòn, đây là cơ tính được áp dụng nhiều khi lựa chọn phương pháp phun phủ. Độ cứng lớp phủ ngoài việc phụ thuộc vào loại vật liệu phủ, độ cứng còn phụ thuộc vào quá trình phun, điều này được giải thích là do lớp phủ trong quá trình phun hình thành cấu trúc không đồng nhất, trong lớp phủ có chứa ôxit và lỗ xốp. Vì vậy độ cứng lớp phủ có giá trị thấp hơn so với các vật liệu tương đương được chế tạo bằng các phương pháp như rèn, dập hoặc đúc …, khi phun với các vật liệu bột phủ khác nhau có thể nhận được các lớp phủ có độ cứng khác nhau điều này được khẳng định trong nghiên cứu của tác giả Qun Y và các cộng sự [58].
Nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi độ cứng của lớp phủ so với tính chất vật liệu phủ ban đầu của nó là do các hạt phun trong quá trình hình thành lớp phủ
có sự va đập tương đối với quá trình biến dạng, quá trình này được coi như một phương pháp rèn phần tử phun dẫn đến tính bền, mật độ lớp phủ tăng dẫn đến độ cứng lớp phủ được cải thiện. Thông thường độ cứng các hạt tạo thành lớp phủ cao hơn độ cứng vật liệu phun, vì vậy lớp phủ có độ chịu mài mòn tốt. Một nghiên cứu khi phun sử dụng hạt cỡ micromet, vòi phun anode đường kính trong 9 mm, tất cả các hạt được nung chảy tương ứng với độ cứng cao nhất 773 ± 55 HV3 và phương sai được ổn định với số đo thấp [59].
Độ cứng lớp phủ được xác định là độ cứng tế vi và cần đạt được sự đồng đều trên toàn bộ diện tích lớp phủ. Để đạt được điều đó ta cần có một chế độ phun hợp lý với từng phương pháp và từng loại vật liệu.
* Phương pháp xác định độ cứng lớp phủ Vicker - thang đo HV: Dùng mũi đâm có hình dạng tháp tứ diện làm từ kim cương có góc các mặt kề nhau là 136°, góc giữa các cạnh là 148° tác dụng lực (P) qua mũi tháp lên vật thử, sau đó đo đường chéo vết lõm (d) ta xác định được độ cứng Vickers (được ký hiệu HV) (hình 2.11).
Hình 2.11. Sơ đồ nguyên lý phương pháp đo độ cứng Vicker
Ưu điểm của phương pháp là đo được độ cứng từ bé đến lớn và các vật liệu có lớp hóa bền mỏng (lớp phủ, lớp mạ, lớp thấm…). Nếu dùng mũi bé và lực nhỏ từ (25 ÷ 500)g thì ta có thể đo được tổ chức kim loại gọi là phương pháp đo độ cứng tế vi (HV).