I. Biểu hiện điển hình của độ bền liên kết không đủ
1. Bong tróc: Các mép mạ bị cong vênh và bong tróc thành từng mảng, tách biệt rõ rệt khỏi nền, đặc biệt dễ nhận thấy ở các góc hoặc khu vực tập trung ứng suất. Kiểm tra bằng kính hiển vi thường phát hiện ra các lớp oxit hoặc tạp chất ở bề mặt, với độ bền liên kết thấp hơn đáng kể so với bình thường.
2. Tách lớp/nứt: Trong quá trình lắp ráp, xử lý hoặc sử dụng, ngay cả những tác động nhẹ, uốn cong hoặc rung cũng có thể khiến toàn bộ các tấm bị bong ra, cho thấy khả năng liên kết yếu kém nghiêm trọng. Trong quá trình sử dụng, điều này có thể biểu hiện dưới dạng điểm hoặc mạng-như nứt vỡ, mở rộng dần dần và dẫn đến hỏng chức năng.
3. Khiếm khuyết liên kết tiềm ẩn: Bề mặt có vẻ nguyên vẹn, nhưng phân tích mặt cắt kim loại cho thấy các lỗ nhỏ, vết nứt nhỏ hoặc sự phân tách ở bề mặt, cho thấy nguy cơ phân tách tiềm ẩn. Điều này thường xảy ra ở các phôi chưa trải qua quá trình xử lý giòn bằng hydro hoặc chưa được xử lý sơ bộ chưa hoàn chỉnh.
II. Các phương pháp kiểm tra và đánh giá chung
1. Thử nghiệm uốn: Uốn mẫu thanh mạ crom- liên tục 180 độ dọc theo một trục có đường kính bằng độ dày của nó cho đến khi lớp nền bị vỡ. Nếu lớp mạ bị bong tróc, nứt hoặc bong tróc ở khu vực bị uốn cong thì độ bám dính được coi là không đủ tiêu chuẩn. Phương pháp này phù hợp với các phôi gia công có thể biến dạng như dây và các bộ phận có thành mỏng.
2. Kiểm tra vết xước: Dùng dụng cụ cứng cào một đường lưới giao nhau 1mm trên bề mặt mạ, xuyên thấu vào lớp nền. Dán băng dính nhạy áp-và nhanh chóng gỡ bỏ nó. Nếu các mảnh mạ rõ ràng dính vào băng hoặc nếu bong tróc liên tục xảy ra ở các giao điểm lưới thì độ bám dính kém. Theo tiêu chuẩn GB/T 9286, cấp 0 là tối ưu (không bong tróc) và cấp 5 trở lên là không đủ tiêu chuẩn.
3. Kiểm tra sốc nhiệt: Làm nóng mẫu đến khoảng 200 độ và giữ ở nhiệt độ đó trước khi ngâm nhanh vào nước lạnh, lặp lại chu trình này 3 lần. Nếu lớp phủ bị phồng rộp, nứt hoặc bong tróc, điều đó cho thấy độ ổn định liên kết kém dưới ứng suất giãn nở và co ngót nhiệt, đặc biệt phù hợp với các hệ vật liệu có sự chênh lệch lớn về hệ số giãn nở.
4. Kiểm tra độ bám của băng: Áp dụng cho chất nền nhựa hoặc các bộ phận dễ biến dạng. Băng dính nhạy áp-được gắn vào bề mặt lớp phủ, tác dụng một lực kéo ổn định rồi nhanh chóng bóc ra. Nếu lớp phủ bong ra theo băng, điều đó cho thấy độ bám dính không đủ.
5. Phương pháp vết lõm và quan sát bằng kính hiển vi: Một dụng cụ đo vết lõm kim cương được sử dụng để tác dụng tải trọng lũy tiến và các cạnh của vết lõm được quan sát để phát hiện các vết nứt xuyên tâm hoặc bong tróc lớp phủ. Phân tích kính hiển vi hình thái giao diện có thể xác định chất lượng liên kết. Phương pháp này thường được sử dụng trong nghiên cứu khoa học hoặc các tình huống thử nghiệm có độ chính xác-cao.
III. Nguyên nhân gốc rễ của liên kết không đủ
1. Xử lý sơ bộ chưa hoàn chỉnh: Dầu dư, màng oxit hoặc việc tẩy nhờn không hoàn toàn trên bề mặt sẽ ngăn cản lớp phủ bám dính hiệu quả vào bề mặt.
2. Sự thụ động của lớp lót: Ví dụ nếu mạ niken trước crom thì lớp niken tiếp xúc với không khí quá lâu và bị oxy hóa, ảnh hưởng đến sự liên kết của lớp crom.
3. Quá trình mạ điện bất thường: Mật độ dòng điện quá cao, dao động nhiệt độ lớn và các ion crom hóa trị ba hoặc tạp chất quá mức trong dung dịch mạ đều sẽ làm suy yếu chất lượng lắng đọng.
4. Độ giòn hydro không được xử lý: Trong quá trình mạ điện, sự giải phóng hydro xâm nhập vào chất nền. Nếu không thực hiện xử lý loại bỏ hydro ở nhiệt độ 180–220 độ, nó có thể dễ dàng gây ra ứng suất bên trong, dẫn đến sự phân tách sau này.
