碳基薄膜耐磨性试验

检测项目

摩擦性能检测：

• 摩擦系数：动态摩擦系数μ、静态摩擦系数μs(参照ASTMG115)
• 滑动速度影响：速度-摩擦曲线斜率(参照ISO20808)
• 润滑状态分析：干摩擦与湿摩擦转换阈值(载荷范围5-50N)

磨损性能检测：

• 体积磨损量：Vw(mm³/N·m)、磨损深度δ(μm)(参照ASTMG133)
• 质量损失率：Δm(mg/万次)、磨损粒子尺寸分布(参照ISO20808)
• 耐磨寿命：循环次数至失效(N≥10⁶次)

硬度检测：

• 维氏硬度：HV(0.98N载荷)、纳米硬度H(GPa)(参照ASTME384)
• 弹性模量：E(GPa)、硬度均匀性偏差(±5%)
• 压痕蠕变：CIT值(参照ISO14577)

附着力检测：

• 划痕临界载荷：Lc(N)、结合强度σ(MPa)(参照ISO16276)
• 拉伸粘结失效模式：界面剥离强度≥20MPa
• 膜基结合能：Ea(J/m²)(参照ASTMD4541)

表面粗糙度检测：

• Ra值：算术平均粗糙度(μm)、Rz值：最大峰谷高度(μm)(参照ISO4287)
• 表面轮廓曲率：Rk参数(参照GB/T3505)
• 摩擦后粗糙度变化率：ΔRa≤0.05μm

厚度测量：

• 膜层厚度：d(μm)、厚度均匀性CV值(≤3%)(参照ASTMB499)
• 界面过渡层厚度：δi(nm)(参照ISO1463)
• 沉积速率：R(nm/s)(参照GB/T4956)

化学成分分析：

• 碳含量：C(wt%)、氢含量H(at%)(参照ASTME1508)
• 杂质元素浓度：O、N等(ppm级，检测限0.01%)(参照GB/T223)
• 掺杂元素分布：Ti、Si等掺杂均匀性(偏差±2%)

结构表征：

• 拉曼光谱：G峰/D峰强度比(ID/IG)、sp³/sp²键比例(参照ISO19749)
• XRD衍射：晶格常数a(Å)、非晶度指数(参照ASTME1426)
• 表面形貌：AFM三维粗糙度Sa(nm)(参照ISO25178)

环境适应性检测：

• 湿热循环耐磨性：变化率Δμ≤10%(50°C/95%RH)
• 盐雾腐蚀后磨损率：Wc(mg/cm²)(参照GB/T10125)
• 真空环境摩擦系数：μv(10⁻³Pa)

热稳定性检测：

• 热失重起始温度：Td(°C)、高温耐磨性保持率(≥80%@300°C)(参照ISO11358)
• 热循环附着力衰减：ΔLc≤5N(-40至150°C循环)
• 氧化诱导期：OIT(min)(参照ASTMD3895)

检测范围

1.类金刚石碳(DLC)薄膜：侧重高载荷下摩擦系数稳定性及膜基结合强度检测，适用于汽车零部件表面处理。

2.石墨烯增强复合薄膜：关注纳米级磨损机制分析及界面结合性能，重点用于电子器件防护涂层。

3.碳纳米管涂层：检测定向排列结构对耐磨性的影响及电化学腐蚀协同作用，应用于能源存储设备。

4.碳化硅基薄膜：着重高温环境下耐磨性能及抗氧化能力评估，针对航空航天高温部件。

5.非晶碳薄膜：考察氢含量对摩擦学性能的影响及表面能调控，用于精密机械滑动部件。

6.多层复合碳基薄膜：侧重层间结合力测试及交替结构耐磨优化机制，适用于工具镀层领域。

7.掺杂改性碳膜：如钛掺杂DLC，重点检测掺杂元素分布均匀性及硬度-韧性平衡，用于模具表面强化。

8.柔性碳基薄膜：检测弯曲疲劳后耐磨性衰减及导电性能维持，针对可穿戴传感器应用。

9.超硬碳膜：如四面体非晶碳，着重超高硬度验证及脆性断裂行为分析，用于切削工具涂层。

10.生物相容性碳膜：检测体液环境中耐磨性及离子释放量，重点应用于医疗器械表面改性。

检测方法

国际标准：

• ASTMG99-17销-盘式摩擦磨损试验方法(载荷范围1-100N)
• ISO20808:2017磨损试验-球-盘法(速度0.1-1m/s)
• ASTME384-22维氏硬度试验方法(压痕对角线测量)
• ISO16276:2020涂层附着力划痕试验(划痕速度10mm/min)
• ASTMB499-14金属涂层厚度测量(X射线荧光法)

国家标准：

• GB/T12444-2022金属材料磨损试验方法(与ASTM差异：试样尺寸规定为Φ6mm)
• GB/T4340.1-2021金属材料维氏硬度试验(与ISO差异：压头角度136°)
• GB/T223.5-2021钢铁及合金化学分析方法(检测限0.001%)
• GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验(盐雾试验)(与ISO差异：喷雾周期24h)
• GB/T3505-2021产品几何技术规范表面结构(与ISO差异：粗糙度参数定义)

方法差异说明：ASTM标准强调动态载荷控制，而GB标准注重静态参数校准；ISO磨损试验采用恒速模式，GB允许变速调整；国际标准对真空环境测试有详细规定，国家标准侧重常规大气条件。

检测设备

1.球盘式摩擦磨损试验机：UMTTriboLab型(载荷范围0.01-200N，速度精度±0.1%)

2.维氏硬度计：MatsuzawaMMT-X7型(载荷范围10gf-50kgf，测量精度±1%)

3.纳米压痕仪：HysitronTI950型(载荷分辨率1nN，位移精度0.02nm)

4.划痕测试仪：CSMRevetest型(最大载荷100N，划痕速度1-100mm/min)

5.表面轮廓仪：BrukerDektakXT型(垂直分辨率0.01nm，扫描长度55mm)

6.椭圆偏振仪：J.A.WoollamM-2000型(波长范围190-1700nm，膜厚精度±0.1nm)

7.拉曼光谱仪：RenishawinVia型(激光波长532nm，光谱分辨率1cm⁻¹)

8.X射线衍射仪：RigakuSmartLab型(2θ范围-110°至168°，角度精度0.0001°)

9.热重分析仪：PerkinElmerSTA6000型(温度范围室温-1000°C，灵敏度0.1μg)

10.盐雾试验箱：Q-LabQ-Fog型(温度范围35-55°C，喷雾量1-2ml/h)

11.高温摩擦试验机：高温模块集成型(温度范围室温-800°C，气氛控制精度±1%)

12.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon型(扫描范围90μm，分辨率原子级)

13.直读光谱仪：SpectroMAXx型(检测限0.0001%，分析时间20s)

14.环境控制摩擦系统：湿度可控型(RH范围10-90%，温度-20-150°C)

15.疲劳试验机：InstronElectroPuls型(频率范围0.001-100Hz，载荷±5kN)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是关于碳基薄膜耐磨性试验相关介绍，如果您还有其他疑问，可以咨询在线工程师提交您的需求，为您提供一对一解答。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解（高校、研究所等性质的个人除外）。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系，科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

4、检测服务领域广，可参考标准多（国标、企标、JianCe、工标、国际标准等）。

5、周期短，费用低，方案全。

6、支持定制化试验方案，数据更加科学准确。

7、全国上门取样/现场见证试验。

8、资质全，团队强，后期服务体系完善

报告作用

1、工业问题诊断：包括失效分析、科学诊断、数据验证等，可以快速检测出产品问题，尽快止损；

2、其他鉴定服务：协助相关部门证据链补充、证物材料补充、质量检测、样品分析；

4、研发使用：试验经验丰富，试验设备多，为科研工作提供数据支持；

3、高校论文：提供研究性实验数据、分析服务，给论文提供科学依据；

5、投标：检测周期短，准确性高，出具的第三方检测报告合法合规；

7、控制材料质量，进行产品内控，降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通，确定具体的试验方案，我方报价；

2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

检测仪器(部分)

合作客户(部分)

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