ASTM F1854:立体定向多孔涂层评价综述

随着电子束制造(EBM)、直接金属激光烧结(DMLS)和选择性激光熔化(SLM)的兴起，新的和复杂的涂层几何形状正在开发，这需要先进的技术和专业知识，以帮助制造商了解其独特的涂层和基材的独特性能。

而多孔涂层测试包括多种机械测试方法(剪切、拉伸、磨损和疲劳测试)，还有一个全面的立体涂层评估，可以按照ASTM F1854进行。

该立体评价标准的四个独特部分概述了总体孔隙度和厚度测量，这对理解涂层性能至关重要，因为它与骨长入和基材粘附有关。烧结珠、等离子喷涂和添加剂制造的(3D打印)涂层通常要经过Element科学家对以下任何或所有部分的立体评估:

平均涂层厚度(ASTM F1854 9.1节)

均匀间隔的平行网格线垂直于数字场图像上的涂层-基底界面。对于每个网格线，从涂层-基材界面到最后与多孔涂层材料接触的距离被测量为涂层厚度。从所有测量场得到的所有涂层厚度测量值的平均值就是该涂层的平均涂层厚度。

空体积百分比(ASTM F1854第9.2节)

利用图像分析软件计算出空隙的体积百分比。数字场图像首先被阈值为黑白(二值)图像。然后，该软件测量表示空白空间的象素数与基质界面和组织界面之间区域内的总象素数的比率。

平均空隙截距长度(ASTM F1854第9.3节)

均匀间隔的测量网格线平行于场中的衬底界面。覆盖空隙空间的线段的平均长度就是该区域的空隙截距的平均长度。这是多孔结构中孔洞的尺度或大小的代表性度量。

组织界面梯度(ASTM F1854第9.4节)

各区域的空隙体积百分比和空隙截距在组织界面以下的3个200 μm厚区域。

元素冶金学家在我们的全面服务的冶金实验室中具有多年的切片、安装、抛光和评估测试样品的专业知识。除了根据ASTM F1854进行体视学评估外，还可以使用最先进的设备进行额外的分析，如支柱直径、孔隙面积、颗粒结构和外壳评估。

各种各样的微观考试也可以使用光学显微镜(LOM)，扫描电子显微镜(SEM)，结合了能量色散光谱仪(SEM- eds)的扫描电子显微镜，或其他技术，如x射线衍射(XRD)。