研究人员超小型测试技术测量钨涂层

日本东北大学的研究人员成功地使用超小型测试技术（USTTs）来测量铁素体钢的钨涂层。金属涂层可以保护结构材料免受恶劣环境的影响。它对于诸如燃气轮机（其部件可能达到高温）或核聚变反应堆的第一道墙来说是至关重要的。然而，涂层的有限厚度和脆性使其难以测量涂层材料的界面结合强度。

聚焦离子束（FIB）和纳米压痕技术已经实现了超小型测试技术，可以评估小区域的机械性能。然而，还需要进一步研究超小测试技术在测量异种结合材料和涂层材料方面的适用性。

现在，一个研究小组采用了USTTs来测试涂在铁素体钢上的0.2毫米的钨箔的界面结合强度。该小组包括东北大学的Xiangyu Wu和Ryuta Kasada教授，他们使用了微拉伸试验和微剪切压缩试验。其研究发表在《材料科学与工程A》杂志上。

该小组利用其成员之一--熊本大学的Kazuyuki Hokamoto--开发的水下爆炸粘合方法，将0.2毫米厚的钨箔涂在铁素体钢上。在此基础上，研究人员使用FIB制备了微米级的压缩试样。然后通过微型剪切压缩试验检查这些试样，以获得负载-位移曲线。当剪切变形减少到1μm2时，剪切强度比钨涂层的要高。

"我们的结果显示，超小型测试技术成功地测量了脆性钨的真实界面剪切强度和钢接头，" Kasada说。"我们希望USTTs可以应用于测量各种涂层材料的粘合强度，为工业部件中使用的多材料技术的安全应用做出贡献。"

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