| 标准编号 | GB/T 45345-2025 (GB/T45345-2025) | | 中文名称 | 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 | | 英文名称 | Metallic and other inorganic coatings - DC magnetron sputtered silver coatings for engineering purposes - Measurement of coating adhesion | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A29 | | 国际标准分类 | 25.220.20; 25.220.40 | | 字数估计 | 10,151 | | 发布日期 | 2025-02-28 | | 实施日期 | 2025-09-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 45345-2025: 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
ICS 25.220.20;25.220.40
CCSA29
中华人民共和国国家标准
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
(ISO 21164:2018,MOD)
2025-02-28发布
2025-09-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 附着力试验方法 1
4.1 摩擦抛光试验 1
4.2 滚筒抛光试验 2
4.3 剥离试验 2
4.4 弯曲试验 2
4.5 热震试验 2
4.6 纳米划痕试验 2
5 试验报告 3
附录A(资料性) 本文件与ISO 21164:2018相比的结构变化情况 4
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件修改采用ISO 21164:2018《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》。
本文件与ISO 21164:2018相比,在结构上有较多调整,两个文件之间的结构编号变化对照一览表
见附录A。
本文件与ISO 21164:2018的技术差异及其原因如下:
---增加了适用范围(见第1章);
---用规范性引用的GB/T 3138替换了ISO 2080(见第3章);用规范性引用的GB/T 12334替换
了ISO 2064(见第3章),以适应我国技术条件,提高可操作性;
---删除了规范性引用文件ISO 4521(见ISO 21164:2018的第3章、第5章、6.1、6.3),以适应我
国技术条件;
---增加了规范性引用文件GB/T 5270(见4.3、4.4、4.5),以适应我国技术条件;
---删除了缩略语(见ISO 21164:2018的第4章),以适应我国技术条件;
---增加了剥离试验要求(见4.3),以适应我国技术条件;
---增加了弯曲试验要求(见4.4),以适应我国技术条件;
---更改了热震试验要求(见4.5,ISO 21164:2018的6.5),以适应我国技术条件;
---增加了划痕试验设备中金刚石圆锥压头要求(见4.6.2),以适应我国技术条件;
---增加了评价方法中临界载荷值LC2要求(见4.6.5),以适应我国技术条件;
---增加了划痕试验报告中附着力要求(见4.6.6),以适应我国技术条件。
本文件做了下列编辑性改动:
---4.6.5和4.6.6中增加了注。
本文件由中国机械工业联合会提出。
本文件由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(SAC/TC57)归口。
本文件起草单位:中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司、东方电气集团东方汽轮机有限
公司、季华实验室、广东汇成真空科技股份有限公司、浙江方泉汽车标准件股份有限公司、辽宁北宇真空
科技有限公司。
本文件主要起草人:贾丹、段海涛、巩秀芳、胡琅、王伟、凃杰松、丁娟强、杨振怀、李志荣、田丰、
李国政、方瑞海、关秉羽。
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/T 3138 金属及其他无机覆盖层 表面处理 术语(GB/T 3138-2015,ISO 2080:2008,IDT)
GB/T 5270 金属基体上的金属覆盖层 电沉积和化学沉积层 附着强度试验方法评述
(GB/T 5270-2024,ISO 2819:2017,MOD)
GB/T 12334 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/T 12334-
2001,ISO 2064:1996,IDT)
3 术语和定义
GB/T 3138、GB/T 12334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6cm2
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/T 5270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/T 5270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/T 5270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Rav的2倍,且不应小于球锥切点半径的50%。
4.6.3 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
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20mm×20mm。
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/T 45345;
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......
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