金刚石涂层兼容性试验

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

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)。

检测项目

物理性能：

• 膜厚测定：平均厚度（0.5-20μm）、厚度均匀性（≤±10%）
• 表面形貌：粗糙度Ra值（≤0.1μm，ISO4287）、微裂纹密度（≤3条/mm²）

• 结合强度：划痕临界载荷（Lc≥50N，ISO20523）、压痕界面开裂阈值（载荷≥200mN）
• 涂层硬度：维氏硬度（HV0.05≥8000kgf/mm²，ISO14577）

• 干摩擦测试：摩擦系数（μ≤0.15，ASTMG99）、磨损率（≤1.0×10⁻⁷mm³/N·m）
• 润滑摩擦：边界润滑摩擦系数（μ≤0.08，ASTMD2714）

• 热循环稳定性：300℃循环100次后结合强度衰减率（≤15%）
• 热膨胀系数：CTE匹配性偏差（≤±1.5×10⁻⁶/K，ASTME228）

• 耐酸碱性：98%H₂SO₄浸泡24h质量损失（≤0.1mg/cm²）
• 耐溶剂性：丙酮超声清洗30min涂层完整性（无剥离）

• 体电阻率：≥10¹²Ω·cm（IEC60093）
• 击穿场强：≥10⁷V/cm（GB/T1408.1）

• 相组成：金刚石相含量（≥85%，Raman光谱ID/IG≤0.2）
• 结晶取向：XRD（220）/（111）峰强比（≥1.5）

• 过渡层厚度：0.2-2.0μm（TEM测量）
• 元素互扩散：界面Si/W扩散层（≤500nm，EDS线扫描）

• 盐雾试验：480h涂层剥落面积（≤5%，GB/T10125）
• 湿热老化：85℃/85%RH1000h电阻变化率（≤±10%）

• 沉积温度耐受：基材热变形量（≤0.01%，ISO17561）
• 等离子体损伤：半导体器件漏电流增量（≤1nA）

检测范围

1.硬质合金基体：WC-Co系列（钴含量6-12%），重点检测钴相析出导致的结合力衰减

2.陶瓷材料：Si₃N₄/Al₂O₃/SiC基材，关注热膨胀系数失配引发的界面开裂

3.金属材料：钛合金（TC4）、不锈钢（316L）、高速钢（M42），验证过渡层抑制碳扩散能力

4.硅基半导体：单晶硅/多晶硅片（Φ200mm），检测等离子体沉积过程器件电性能漂移

5.铜基散热材料：无氧铜（C1020）/铜钨合金，评估涂层热导率（≥1000W/m·K）

6.高分子材料：PEEK/聚酰亚胺，验证低温沉积（≤150℃）工艺兼容性

7.复合碳材料：C/C-SiC复合材料，检测纤维增强相界面结合状态

8.光学玻璃：熔融石英/K9玻璃，关注沉积应力导致的光学畸变（波前差≤λ/10）

9.轴承钢：GCr15/9Cr18，考核涂层在交变载荷下的疲劳寿命（≥10⁷周次）

10.3D打印基体：SLM成型钛合金/IN718，检测未熔合缺陷处的涂层覆盖完整性

检测方法

国际标准：

• ISO20523:2017金刚石涂层划痕附着力测试
• ASTME2546-15拉曼光谱法测定碳材料相组成
• DIN50324微动磨损试验方法
• IEC61340-4-1表面电阻率测试

• GB/T30656-2014金刚石涂层检测方法
• GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验
• GB/T4340.1-2009金属维氏硬度试验
• GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能测定

检测设备

1.划痕测试仪：CSMRevetestXpress型（载荷分辨率0.01N，声发射灵敏度1mV）

2.纳米压痕仪：KeysightG200型（位移分辨率0.01nm，最大载荷500mN）

3.摩擦磨损试验机：BrukerUMTTriboLab型（速度范围0.001-0.5m/s，温度控制±1℃）

4.膜厚测试仪：FilmetricsF20型（测量精度±1.5nm，重复性±0.5nm）

5.激光共焦显微镜：OlympusOLS5000型（横向分辨率120nm，Z轴重复性1nm）

6.显微拉曼光谱仪：RenishawinViaQontor型（空间分辨率0.5μm，光谱范围200-4000cm⁻¹）

7.X射线衍射仪：BrukerD8Advance型（角度重复性±0.0001°，最小步长0.0001°）

8.扫描电镜：ZeissGeminiSEM500型（分辨率0.8nm@15kV，EDS探测限0.1wt%）

9.高温摩擦试验台：定制化系统（最高温度800℃，真空度≤5×10⁻³Pa）

10.盐雾试验箱：WeissSC450型（温度控制±0.5℃，盐沉降率1.5ml/80cm²·h）

11.热循环试验机：ESPECTSA-101S型（变温速率≥30℃/min，温度范围-70~300℃）

12.四探针测试仪：LucasLabsPro4型（电阻率范围10⁻³-10⁶Ω·cm，电流分辨率1nA）

13.聚焦离子束系统：ThermoScientificHeliosG4UX型（离子束分辨率4nm，切片厚度5nm）

14.白光干涉仪：ZygoNewView9000型（垂直扫描速度50μm/s，相位噪声≤0.1nm）

15.高频疲劳试验机：InstronE10000型（频率范围5-300Hz，载荷精度±0.5%）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

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/CNAS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。

中析仪器 资质