This document specifies the procedure for the determination of coating strength, and hence of cohesive strength in a tubular coating tensile test.
The test is intended to determine the tensile coating strength parallel to the spray layers (normal to the spray direction) and to identify differences in particle cohesion quality, as caused by defects as internal delamination at cracks or oxides between the spray particles or splats.
The tubular coating tensile test is suitable for sprayed coatings deposited using metallic materials (not carbides and ceramics).
The tubular coating tensile test is not suitable for fused sprayed coatings deposited using self-fluxing alloys.
The test supports quality assurance and is intended to be applied for the purpose of coating optimization by identifying the influences of coating parameters and spray materials on the coatings's quality. Furthermore, the coating in particular for cold sprayed coatings can be compared with the characteristics of similar solid materials and the coating's quality can be assessed.
This test is not recommended for thin coatings (coating thickness < 500 µm), since massive scattering of results is to be expected here. Due to the size of the specimen, it is particularly suitable to apply the tubular coating tensile test for coating processes that use a concentrated spray jet and a highly focused spray spot, as in the case of cold spraying, high velocity flame spraying (HVOF) or plasma spraying. Applying the tubular coating tensile test for coating processes that use a broad spray jet, such as flame spraying and arc spraying, may require special spraying measures, e.g. the use of a template to ensure a nearly vertical impingement angle.
Dieses Dokument legt die Vorgehensweise zur Ermittlung der Schichtzugfestigkeit und damit der Kohäsionsfestigkeit im Schichtzugversuch (en: tubular coating tensile test) fest.
Der Versuch dient zur Ermittlung der Schichtzugfestigkeit parallel zu den Spritzlagen (senkrecht zur Spritzrichtung) und zur Ermittlung von Unterschieden in der Qualität der Partikelbindung, die durch Fehler wie inneres Ablösen an Rissen oder Oxiden zwischen den Spritzpartikeln oder Spritzern verursacht werden.
Der Schichtzugversuch ist für Spritzschichten aus metallischen Werkstoffen (nicht aus Carbid- und keramischen Werkstoffen) geeignet.
Der Schichtzugversuch ist nicht für eingeschmolzene Spritzschichten aus selbstfließenden Legierungen geeignet.
Die Prüfung dient der Qualitätssicherung und ist dafür vorgesehen, durch Ermitteln der Einflüsse von Spritzparametern und Spritzzusätzen auf die Qualität der Schicht bei der Optimierung der Schicht angewendet werden. Außerdem kann die Schicht insbesondere für bei Kaltgas gespritzte Schichten mit den Kenndaten von vergleichbaren Massivwerkstoffen verglichen und die Qualität der Schicht beurteilt werden.
Diese Prüfung wird bei dünnen Schichten (Schichtdicke < 500 µm) nicht empfohlen, da in diesem Fall eine zu große Streuung der Ergebnisse erwartet wird. Aufgrund der Größe des Probenkörpers ist die Anwendung des Schichtzugversuchs bei Spritzverfahren mit gebündeltem Spritzstrahl und stark fokussiertem Spritzfleck, wie beim Kaltgasspritzen, Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (en: high velocity flame spraying, HVOF) oder Plasmaspritzen, besonders gut geeignet. Die Anwendung des Schichtzugversuchs bei Spritzverfahren mit breitem Spritzstrahl, wie beim Flamm- und Lichtbogenspritzen, kann besondere Maßnahmen beim Spritzen, wie z. B. die Verwendung einer Schablone zur Sicherstellung eines möglichst senkrechten Auftreffwinkels, erfordern.