硬質被膜の密着性評価方法について

質問

私は大学で，プレス金型（抜き）のパンチに硬質被膜を成膜し，オイルレス環境下で金型の長寿命化を図る（ショット数を伸ばす）研究をしています．
その目的達成の手段の一つとして，被膜の密着性を向上させようという手法を取っているんですが，大学には実機がなく，実際に金型産業において使用される一般的な材質をφ20×8の円柱型に加工し，それに被膜を成膜した試験サンプルを使用して，密着性評価をしています．
現段階では，ロックウェル圧痕試験を行い，その圧痕による被膜の損傷形態を見て，密着性の良し悪しを判断しています．
しかし，この評価方法では実機との相関性がなく，またどれだけ密着性が良くなったかという定量化ができません．
そこで，これらを満たすような，いわゆる摺動試験と密着性試験を同時に実行できる評価方法，評価試験機があれば教えてもらいたいです．
よろしくお願いします．

私は大学で，プレス金型（抜き）のパンチに硬質被膜を成膜し，オイルレス環境下で金型の長寿命化を図る（ショット数を伸ばす）研究をしています．
その目的達成の手段の一つとして，被膜の密着性を向上させようという手法を取っているんですが，大学には実機がなく，実際に金型産業において使用される一般的な材質をφ20×8mmの円柱型に加工し，それに被膜を成膜した試験サンプルを使用して，密着性評価をしています．
現段階では，ロックウェル圧痕試験を行い，その圧痕による被膜の損傷形態を見て，密着性の良し悪しを判断しています．
しかし，この評価方法では実機との相関性がなく，またどれだけ密着性が良くなったかという定量化ができません．
そこで，これらを満たすような，いわゆる摺動試験と密着性試験を同時に実行できる評価方法，評価試験機があれば教えてもらいたいです．
よろしくお願いします．

回答No.3

noname#230359

硬質被膜の密着性評価には、スクラッチテストがあります。
私は岐阜大学の実験室でCVDコーティングの密着性実験を,2002年に行ったことがあります。

回答No.2

noname#230359

『PVD　残留応力』、『CVD　残留応力』でサイト検索して下さい。
異なる試験方法が、ヒントとなる場合があります。
その他にも、色々工夫して検索して下さい。

回答No.1

noname#230359

学生時代にプレス金型を想定した硬質クロムめっきの耐久性向上の研究を行っていました。そのとき、めっきの皮膜の耐久性の評価のために、自作の２つの機械を用いていました。

ひとつは、φ15程度の円筒形の試験片の端面にめっきを施し、同径の相手材と端面同士を密着させて、一定負荷をかけつつ連続的に回転させて摺動させるタイプの試験機。もうひとつは、長さ50mmほどのアームの先端に円筒形試験片をとりつけて連続的に回転させ、試験片の円筒面を壁に打ち付けて衝撃を与えるタイプ。

・・・文章ではどのような機構か分かりませんね(^^;;

両者とも負荷や回転数、めっき厚、硬度等の条件を一定にして、定期的に試験片の質量を測定し、磨耗量を算出してめっきの耐久性を評価していました。皮膜の密着性の評価には応用できると思いますが、ゴリさんがおっしゃられているような「実機との相関性」を確認するには試験条件に一工夫必要かもしれません。

お礼

回答ありがとうございました．確かに，今までの試験にはオリジナルな工夫がなされていませんでした．
今後，どんぶりさんのアドバイスを有効に活かしていきたいです．