金属及其他无机覆盖层 工程用直流磁控溅射银镀层 镀层附着力的测量

GB/T45345-20251金属及其他无机覆盖层工程用直流磁控溅射银镀层镀层附着力的测量警告-本文件的使用过程中可能涉及有害的材料、危险的操作过程和设备。本文件没有提及使用时所有与安全有关的问题。在使用前，本文件使用者有责任建立适当的安全和健康措施，并确定其与相关法律的适应性。1范围本文件描述了电气、电子、光学和其他工程应用的直流磁控溅射银镀层附着力测试方法。本文件适用于板材和平面物体上直流磁控溅射银镀层附着力的测量。本文件不适用于螺纹、带材或线材上直流磁控溅射银镀层附着力的测量。本文件未规定沉积前基材材料的状态和表面粗糙度。因此，采购方有责任指定基材的表面粗糙度，以符合产品要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3138金属及其他无机覆盖层表面处理术语（GB/T3138-2015,ISO2080:2008,IDT）GB/T5270金属基体上的金属覆盖层电沉和化学沉积层附着强度试验方法评述(GB/T5270-2024,ISO2819:2017,MOD)GB/T12334金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则（GB/T12334-2001,ISO2064:1996,IDT)3术语和定义GB/T3138、GB/T12334界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1溅射sputtering高速离子轰击靶材而产生粒子，可使靶材金属材料粒子沉积到基材表面的过程。3.2附着力adhesion由原子键合力、机械结合力或二者共同组成，镀层与基材之间的界面力。4附着力试验方法4.1摩擦抛光试验采用直径为6mm、末端为光滑半球形的玛瑙刀作为摩擦抛光工具，选择有效表面积不超过6c㎡GB/T45345-20252的区域，用合适的抛光工具快速、稳定地摩擦15s，摩擦时用的压力应能够使得在每次行程中都能擦去镀层，而又不能大到削割镀层。用低倍显微镜检查试样镀层，随着摩擦的继续，鼓泡不断增大、破裂甚至剥落，则说明该镀层的附着力较差。此试验方法不适用厚度大于10μm的银镀层。4.2滚筒抛光试验除非需方另有规定使用干抛光，否则应在合适的抛光机上对试样进行湿抛光40min。使用直径250mm的六角形橡皮衬里抛光滚桶，以25r/min的转速进行抛光。用低倍显微镜检查试样是否有起泡或剥落的现象。被测试的试样不应出现起泡或剥落的现象。如果可以接受滚筒抛光试验法，则整批次的镀层件都可以通过该方法进行测试。只有未通过测试的镀层件会被报废。4.3剥离试验应按照GB/T5270规定的剥离试验方法操作。在不高于一般焊接温度下，将尺寸约为10mm×75mm×0.5mm的镀锡钢带或黄铜带平直地焊接到银镀层表面，保证受焊缝长度约15mm。焊料约含锡60％、铅38％、银2%，应使用无腐蚀性的松香基助焊剂，焊接时不应引起镀层起泡。然后对焊带施加与试样成直角且足以拉开焊带的力。用低倍显微镜检查试样是否有镀层剥离的现象。试样不应出现镀层剥离的现象，失效应只发生在焊带层。4.4弯曲试验应按照GB/T5270规定的弯曲试验方法操作。将试样放在曲率半径为4mm的弯曲测试装置中（或放在台钳的钳口中），将试样弯曲90°，然后再弯曲回原样，重复3次。用低倍显微镜检查镀层是否有剥离现象。试样应能经受3次弯曲而镀层不剥离。如果镀层未发生剥离现象，则由于基材微观或宏观开裂导致的镀层失效不应成为拒收的理由。4.5热震试验应按照GB/T5270规定的热震试验方法操作。将试样放入温度为200℃～300℃的烤箱中加热约30min，然后在室温下用水浸泡淬火。用低倍显微镜检查镀层是否起泡或剥离的现象。镀层不应出现起泡或剥离的现象。4.6纳米划痕试验4.6.1概述该测试方法适用于评价厚度为0.5μm∼1.5μm的溅射银镀层在钢或铜基材上的附着力。结果仅供定性试验参考。该试验方法可能会破坏基材。4.6.2划痕试验设备建议使用半径为2μm的金刚石圆锥压头进行纳米划痕测试。其中，金刚石圆锥压头从接触零点测得的任一压痕深度h对应的球顶瞬时曲率半径R(h）不应大于球锥切点半径Rav4.6.3试样划痕试验应在镀层试样的表面进行。银镀层试样应是平面试样，表面粗糙度不超过5μm。划痕GB/T45345-20253试验的试样尺寸随划痕试验机试样夹具的不同而不同，一般情况下，建议试样尺寸为20mmm×2mm。因为试样可能对温度或压力敏感，不建议将试样嵌入到冷或热的介质中，如丙烯酸树脂。在进行划痕测试前，测试试样宜去除表面污染物，如油脂、水分等。宜避免在测试区域留下指纹。4.6.4划痕试验参数应使用渐进加载的线性划痕测试。划痕载荷可以根据银镀层的厚度而变化。例如，银镀层厚度为0.1μm~2.0μm时，起始载荷为1mN，最终载荷为100mN，加载速率最大为100mN/min。4.6.5评价方法应记录发出的声音信号、摩擦系数和摩擦力，以评价镀层的变化。如果银镀层很薄，发出的声音信号可能无法被记录。用光学显微镜仔细检查银镀层表面，当超过临界载荷LC2时，在镀层附着力较差处会产生若干微裂纹，或者镀层本身会与基材发生分离。注：临界载荷LC2为划痕处涂层开始出现剥落时的加载力。4.6.6划痕试验报告划痕试验报告应包括下列内容：a）环境条件（温度和相对湿度）；b）镀层和基材的材料和厚度；c）镀层的工艺；d）划痕测试仪压头规格尺寸；e）划动速度；f）测试载荷和加载速率；g）附着力。注：划动速度为压头与镀层的相对运动速度，由测试载荷、加载速率和划痕长度决定。5试验报告需方应在合同或订单上提供以下信息：a）本文件编号GB/T45345；b）基体金属的性质、表面状态和精饰种类（当这些因素可能影响镀层的使用性能和／或外观时）；c）所要求的表面粗糙度，最好由需方提供符合表面粗糙度要求的样品；d）厚度和附着力测试的要求；e）对底镀层的任何特殊要求；f）镀层的电性能和测试方法；g）如果厚度计算要求进行密度校正，提供银镀层的密度。GB/T45345-2025附录A（资料性）本文件与ISO21164:2018相比的结构变化情况本文件与ISO21164:2018结构编号对照情况见表A.1。表A.1本文件与ISO2