涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置及方法与流程

本发明属于复合材料界面结合强度测量技术领域，具体涉及一种涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置及方法。

背景技术：

涂层/基体复合材料被广泛的应用于许多领域，在基体的表面涂上一层涂层后不仅可以保护基体，还可以增强材料的耐磨性、耐蚀性和表面硬度。涂层和基体材料之间结合层的剥离、开裂等是这种复合材料的主要失效形式，所以界面结合强度是表征复合材料质量的一个重要指标。由于涂层/基体复合材料体系的多样性与复杂性，至今还没有形成适合于测量这类材料的界面结合强度的标准方法。目前，常用来测量涂层/基体复合材料的界面结合强度的方法有：拉伸法、剪切法和划痕法等。

拉伸法的好处在于能够较准确地和定量化地测出涂层/基体复合材料的界面结合强度，但是所测的结合强度值有一定的限制，通常要小于90mpa，因为这种方法需要用到粘结剂，且要求涂层/基体复合材料的界面结合强度必须要小于粘结剂的粘结强度。

剪切法常用于测量涂层较厚的复合材料的界面结合强度，凸出的涂层在载荷的作用下被剪切掉。但是这种方法不足之处在于靠近涂层自由边界的界面处存在应力集中，为了减少应力集中，可在试样上预制出凹槽以减小应力集中，预制出凹槽又增加了测量过程的复杂性。

划痕法是一种半定量的测量方法，仅仅适合于测量硬质薄膜涂层/基体复合材料的界面结合强度，该方法是用一个金刚石类硬质材料针，立在涂层表面，反复划擦涂层表面，通过划伤的涂层来测量涂层/基体复合材料的界面结合强度，该方法虽然操作方便，但尚缺少科学的理论依据，受随机因素的影响较大，而且仅仅适用于涂层厚度小于50μm的复合材料。

除了以上介绍的这些测量或评价涂层/基体界面结合强度的方法外，还有压入法、胶带法和激光层裂法等。但是这些方法都存在一定的局限性，比如操作过程复杂，所用的试验设备昂贵，试样的制备困难，所测得的结果仅能够定性地判断结合强度，适用范围有局限性等等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计新颖合理、实现了对涂层/基体复合材料界面结合强度的量化测量、测量结果一目了然、实用性强、使用效果好、推广应用价值高的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：包括试验机和数据采集与控制系统，以及安装在试验机上且用于夹装被测试样的试样装夹机构；所述被测试样由基体和设置在基体底部的涂层构成，所述涂层的宽度与基体的宽度相等，所述涂层的长度小于基体的长度；

所述试验机包括门框形的机架、设置在机架上的移动横梁和设置在机架底部的动力箱，所述动力箱内设置有用于带动移动横梁上下移动的动力机构；所述机架的左右两侧立柱内均安装有丝杠，两根所述丝杠上均安装有丝杠螺母，所述移动横梁的两端分别与两个所述丝杠螺母固定连接；所述动力机构包括安装在动力箱内的电机和带轮轴座，所述带轮轴座上转动连接有分别穿出到带轮轴座上下两端外部的同步带轴，所述电机的输出轴上固定连接有第一同步带轮，所述同步带轴的上端固定连接有第二同步带轮，所述同步带轴的下端固定连接有第三同步带轮，两根所述丝杠的下部均固定连接有第四同步带轮，两个第四同步带轮对称设置，所述第一同步带轮和第二同步带轮上跨接有第一同步带，所述第三同步带轮和两个第四同步带轮上跨接有第二同步带；

所述试样装夹机构包括安装在动力箱顶部的刻度盘和吊装在移动横梁底部的上辊，以及用于夹持被测试样的基体的基体夹持器和用于夹持被测试样的涂层的涂层夹持器；所述上辊与移动横梁的底面之间设置有用于对上辊施加到被测试样上的压力进行检测的称重传感器，所述刻度盘的顶部固定连接有传感器支架和两个对称设置在上辊两侧且用于支撑被测试样的下辊，所述刻度盘的侧壁上设置有用于指示下辊所处位置的刻度，所述传感器支架上固定连接有用于检测基体与基体夹持器接触的受力点位置处基体的位移的第一位移传感器和用于检测涂层与涂层夹持器接触的受力点位置处涂层的位移的第二位移传感器，所述第一位移传感器的上部与基体夹持器相接触，所述第二位移传感器的上部与涂层夹持器相接触；

所述数据采集与控制系统包括计算机以及接在计算机上的数据采集卡和电机驱动卡，所述称重传感器的输出端、第一位移传感器的输出端和第二位移传感器的输出端均与数据采集卡的输入端连接，所述电机与电机驱动卡的输出端连接。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述机架的左右两侧立柱内均安装有与丝杠平行间隔设置的导柱，所述移动横梁的两端分别穿过两根导柱。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述机架的左右两侧立柱内侧面上均安装有用于将丝杠和导柱覆盖在所述立柱内的防尘帘。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述传感器支架的形状为u字形，所述传感器支架通过两个第一内六角螺钉固定连接在刻度盘的顶部，相应所述传感器支架的底面上设置有两个供第一内六角螺钉穿过的光孔；所述第一位移传感器通过四个第二内六角螺钉固定连接在传感器支架的一侧侧面上，相应所述传感器支架的一侧侧面上设置有四个供第二内六角螺钉穿过的螺纹孔；所述第二位移传感器通过四个第三内六角螺钉固定连接在传感器支架的另一侧侧面上，相应所述传感器支架的另一侧侧面上设置有四个供第三内六角螺钉穿过的螺纹孔。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述基体夹持器包括用于横向卡在被测试样的基体上的基体夹持块和用于拧在基体夹持块上且用于紧固基体夹持块与基体的基体紧固螺钉，相应所述基体夹持块的一侧侧面设置有供基体紧固螺钉穿过的螺纹孔，所述基体夹持块上与设置基体紧固螺钉相对的一侧侧面固定连接有基体夹持块伸长杆，所述基体夹持块伸长杆与第一位移传感器的上部相接触。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述涂层夹持器包括用于横向卡在被测试样的涂层上的涂层夹持块和用于拧在涂层夹持块上且用于紧固涂层夹持块与涂层的涂层紧固螺钉，相应所述涂层夹持块的一侧侧面设置有供涂层紧固螺钉穿过的螺纹孔，所述涂层夹持块上与设置涂层紧固螺钉相对的一侧侧面固定连接有涂层夹持块伸长杆，所述涂层夹持块伸长杆与第二位移传感器的上部相接触。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述称重传感器的型号为psd-10tsjth。

上述的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，其特征在于：所述第一位移传感器和第二位移传感器均为ktr自恢复式直线位移传感器。

本发明还公开了一种方法步骤简单、实现了对涂层/基体复合材料界面结合强度的量化测量、测量结果一目了然、实用性强、使用效果好、推广应用价值高的涂层/基体复合材料界面结合强度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、被测试样的安装：首先，将基体夹持器夹持在被测试样的基体上，并将涂层夹持器夹持在被测试样的涂层上，且使基体与基体夹持器接触的受力点位置和涂层与涂层夹持器接触的受力点位置在同一竖直线上；然后，使被测试样的基体一面朝上，涂层一面朝下，将被测试样、基体夹持器和涂层夹持器的整体放在两个下辊上，并使基体夹持器与第一位移传感器的上部相接触，使涂层夹持器与第二位移传感器的上部相接触，使上辊与被测试样的接触点位置位于基体的中心位置处；

步骤二、给被测试样施加压力并进行数据采集：操作计算机，启动测量，计算机通过电机驱动卡驱动电机转动，所述电机转动时，带动第一同步带轮转动，第一同步带轮通过第一同步带带动第二同步带轮转动，第二同步带轮带动同步带轴转动，同步带轴带动第三同步带轮转动，第三同步带轮通过第二同步带带动两个第四同步带轮同步转动，两个所述第四同步带轮带动两根丝杠同步转动，丝杠转动时，通过所述丝杠螺母带动移动横梁向下移动，移动横梁向下移动时，带动上辊向下移动，当上辊移动到接触到被测试样的位置时，上辊施加到被测试样上的压力突然产生，称重传感器对上辊施加到被测试样上的压力进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡，第一位移传感器对基体与基体夹持器接触的受力点位置处基体的位移进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡，第二位移传感器对涂层与涂层夹持器接触的受力点位置处涂层的位移进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡，数据采集卡采集上辊施加到被测试样上的压力值、基体与基体夹持器接触的受力点位置处基体的位移值和涂层与涂层夹持器接触的受力点位置处涂层的位移值后输出给计算机，当上辊施加到被测试样上的压力值达到预设的压力初始值f′后，计算机开始记录通过电机驱动卡驱动电机转过的角度θ，根据公式计算得到上辊与基体接触的受力点位置处基体的位移量y，并每隔时间δt就记录一次上辊施加到被测试样上的压力值f、上辊与基体接触的受力点位置处基体的位移量y、基体与基体夹持器接触的受力点位置处基体的位移值r和涂层与涂层夹持器接触的受力点位置处涂层的位移值s；其中，z1为第一同步带轮的齿数，z2为第二同步带轮的齿数，z3为第三同步带轮的齿数，z4为第四同步带轮的齿数，p为丝杠的导程；

步骤三、数据分析处理：首先，计算机根据公式α＝arctan[(s+h-r)/l]-arctan(h/l)计算得到基体与涂层的剥离角α；然后，计算机以y为横轴，α为纵轴，绘制出α随y变化的曲线图，并以y为横轴，f为纵轴，绘制出f随y变化的曲线图；最后，计算机先在α随y变化的曲线图上找到α从0开始逐渐增大的点对应的y的值并记为临界剥离位移y0，再在f随y变化的曲线图上找到临界剥离位移y0对应的f的值并记为临界剥离压力f0；其中，h为基体与基体夹持器接触的受力点位置和涂层与涂层夹持器接触的受力点位置之间的初始距离，l为上辊与被测试样的接触点位置到基体与基体夹持器接触的受力点位置和涂层与涂层夹持器接触的受力点位置所在竖直线的水平距离。

上述的方法，其特征在于：步骤二中所述f′的取值为5n～15n，步骤二中所述δt的取值为10ms～100ms。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置结构简单，设计新颖合理，使用操作方便。

2、本发明能够测量得到被测试样的基体与涂层的剥离角α、临界剥离位移y0、临界剥离压力f0、α随y变化的曲线图和f随y变化的曲线图，实现了对涂层/基体复合材料界面结合强度的量化测量，且所测得的量能够定量地反应出涂层/基体复合材料界面结合强度。

3、本发明涂层/基体复合材料界面结合强度测量方法的方法步骤简单，测量结果能够显示在计算机上，便于存储和日后查看，且测量结果一目了然。

4、本发明涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置的测量精度高，工作可靠性高，且不易发生故障。

5、本发明试样装夹机构的加工制作方便，适于大批量生产，使得该涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置便于推广使用。

6、本发明的实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

综上所述，本发明的设计新颖合理，实现了对涂层/基体复合材料界面结合强度的量化测量，测量结果一目了然，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置的立体图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的a-a剖视图。

图4为本发明被测试样的结构示意图。

图5为本发明试样装夹机构的立体图。

图6为图5的主视图。

图7为本发明试样装夹机构除上辊外的连接关系示意图。

图8为本发明基体夹持器的结构示意图。

图9为本发明涂层夹持器的结构示意图。

图10为本发明数据采集与控制系统的电路原理框图。

图11为本发明涂层/基体复合材料界面结合强度测量方法的方法流程框图。

图12为本发明被测试样的基体与涂层即将发生剥离时的状态示意图。

图13为本发明被测试样的基体与涂层发生剥离后的状态示意图。

图14为α随y变化的曲线图。

图15为f随y变化的曲线图。

附图标记说明:

1—被测试样；1-1—基体；1-2—涂层；

2-1—机架；2-2—导柱；2-3—移动横梁；

2-4—丝杠；2-5—防尘帘；2-6—第二同步带轮；

2-7—第一同步带；2-8—带轮轴座；2-9—第四同步带轮；

2-10—第三同步带轮；2-11—第二同步带；2-12—电机；

2-13—同步带轴；2-14—第一同步带轮；3—下辊；

4—刻度盘；5—上辊；6-1—第一位移传感器；

6-2—第二位移传感器；7—涂层夹持器；7-1—涂层夹持块；

7-2—涂层紧固螺钉；7-3—涂层夹持块伸长杆；8—基体夹持器；

8-1—基体夹持块；8-2—基体紧固螺钉；8-3—基体夹持块伸长杆；

9—传感器支架；10—动力箱；11-1—第一内六角螺钉；

11-2—第二内六角螺钉；11-3—第三内六角螺钉；12—计算机；

13—数据采集卡；14—电机驱动卡；15—称重传感器。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明的涂层/基体复合材料界面结合强度测量装置，包括试验机和数据采集与控制系统，以及安装在试验机上且用于夹装被测试样1的试样装夹机构；如图4所示，所述被测试样1由基体1-1和设置在基体1-1底部的涂层1-2构成，所述涂层1-2的宽度与基体1-1的宽度相等，所述涂层1-2的长度小于基体1-1的长度；

如图1、图2和图3所示，所述试验机包括门框形的机架2-1、设置在机架2-1上的移动横梁2-3和设置在机架2-1底部的动力箱10，所述动力箱10内设置有用于带动移动横梁2-3上下移动的动力机构；所述机架2-1的左右两侧立柱内均安装有丝杠2-4，两根所述丝杠2-4上均安装有丝杠螺母，所述移动横梁2-3的两端分别与两个所述丝杠螺母固定连接；所述动力机构包括安装在动力箱10内的电机2-12和带轮轴座2-8，所述带轮轴座2-8上转动连接有分别穿出到带轮轴座2-8上下两端外部的同步带轴2-13，所述电机2-12的输出轴上固定连接有第一同步带轮2-14，所述同步带轴2-13的上端固定连接有第二同步带轮2-6，所述同步带轴2-13的下端固定连接有第三同步带轮2-10，两根所述丝杠2-4的下部均固定连接有第四同步带轮2-9，两个第四同步带轮2-9对称设置，所述第一同步带轮2-14和第二同步带轮2-6上跨接有第一同步带2-7，所述第三同步带轮2-10和两个第四同步带轮2-9上跨接有第二同步带2-11；

结合图5和图6，所述试样装夹机构包括安装在动力箱10顶部的刻度盘4和吊装在移动横梁2-3底部的上辊5，以及用于夹持被测试样1的基体1-1的基体夹持器8和用于夹持被测试样1的涂层1-2的涂层夹持器7；所述上辊5与移动横梁2-3的底面之间设置有用于对上辊5施加到被测试样1上的压力进行检测的称重传感器15，所述刻度盘4的顶部固定连接有传感器支架9和两个对称设置在上辊5两侧且用于支撑被测试样1的下辊3，所述刻度盘4的侧壁上设置有用于指示下辊3所处位置的刻度，所述传感器支架9上固定连接有用于检测基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置处基体1-1的位移的第一位移传感器6-1和用于检测涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置处涂层1-2的位移的第二位移传感器6-2，所述第一位移传感器6-1的上部与基体夹持器8相接触，所述第二位移传感器6-2的上部与涂层夹持器7相接触；

如图10所示，所述数据采集与控制系统包括计算机12以及接在计算机12上的数据采集卡13和电机驱动卡14，所述称重传感器15的输出端、第一位移传感器6-1的输出端和第二位移传感器6-2的输出端均与数据采集卡13的输入端连接，所述电机2-12与电机驱动卡14的输出端连接。

本实施例中，如图1所示，所述机架2-1的左右两侧立柱内均安装有与丝杠2-4平行间隔设置的导柱2-2，所述移动横梁2-3的两端分别穿过两根导柱2-2。导柱2-2能够对移动横梁2-3的上下移动进行导向，从而能够保证移动横梁2-3上下移动的精度。

本实施例中，如图1所示，所述机架2-1的左右两侧立柱内侧面上均安装有用于将丝杠2-4和导柱2-2覆盖在所述立柱内的防尘帘2-5。通过设置防尘帘2-5，能够防止空中的灰尘等杂物附着在丝杠2-4和导柱2-2上。

本实施例中，如图7所示，所述传感器支架9的形状为u字形，所述传感器支架9通过两个第一内六角螺钉11-1固定连接在刻度盘4的顶部，相应所述传感器支架9的底面上设置有两个供第一内六角螺钉11-1穿过的光孔；所述第一位移传感器6-1通过四个第二内六角螺钉11-2固定连接在传感器支架9的一侧侧面上，相应所述传感器支架9的一侧侧面上设置有四个供第二内六角螺钉11-2穿过的螺纹孔；所述第二位移传感器6-2通过四个第三内六角螺钉11-3固定连接在传感器支架9的另一侧侧面上，相应所述传感器支架9的另一侧侧面上设置有四个供第三内六角螺钉11-3穿过的螺纹孔。

本实施例中，如图8所示，所述基体夹持器8包括用于横向卡在被测试样1的基体1-1上的基体夹持块8-1和用于拧在基体夹持块8-1上且用于紧固基体夹持块8-1与基体1-1的基体紧固螺钉8-2，相应所述基体夹持块8-1的一侧侧面设置有供基体紧固螺钉8-2穿过的螺纹孔，所述基体夹持块8-1上与设置基体紧固螺钉8-2相对的一侧侧面固定连接有基体夹持块伸长杆8-3，所述基体夹持块伸长杆8-3与第一位移传感器6-1的上部相接触。具体实施时，所述基体紧固螺钉8-2为滚花螺钉。

本实施例中，如图9所示，所述涂层夹持器7包括用于横向卡在被测试样1的涂层1-2上的涂层夹持块7-1和用于拧在涂层夹持块7-1上且用于紧固涂层夹持块7-1与涂层1-2的涂层紧固螺钉7-2，相应所述涂层夹持块7-1的一侧侧面设置有供涂层紧固螺钉7-2穿过的螺纹孔，所述涂层夹持块7-1上与设置涂层紧固螺钉7-2相对的一侧侧面固定连接有涂层夹持块伸长杆7-3，所述涂层夹持块伸长杆7-3与第二位移传感器6-2的上部相接触。具体实施时，所述涂层紧固螺钉7-2为滚花螺钉。

本实施例中，所述称重传感器15的型号为psd-10tsjth。

本实施例中，所述第一位移传感器6-1和第二位移传感器6-2均为ktr自恢复式直线位移传感器。ktr自恢复式直线位移传感器上设置有自复位弹簧，该自复位弹簧能够使ktr自恢复式直线位移传感器实现自动复位，且能够保证基体夹持器8始终与第一位移传感器6-1的上部相接触，涂层夹持器7始终与第二位移传感器6-2的上部相接触，这样便保证了第一位移传感器6-1能够对基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置处基体1-1的位移进行实时检测，第二位移传感器6-2能够对涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置处涂层1-2的位移进行实时检测。

如图11所示，本发明的涂层/基体复合材料界面结合强度测量方法，包括以下步骤：

步骤一、被测试样1的安装：首先，将基体夹持器8夹持在被测试样1的基体1-1上，并将涂层夹持器7夹持在被测试样1的涂层1-2上，且使基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置和涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置在同一竖直线上；然后，使被测试样1的基体1-1一面朝上，涂层1-2一面朝下，将被测试样1、基体夹持器8和涂层夹持器7的整体放在两个下辊3上，并使基体夹持器8与第一位移传感器6-1的上部相接触，使涂层夹持器7与第二位移传感器6-2的上部相接触，使上辊5与被测试样1的接触点位置位于基体1-1的中心位置处；

步骤二、给被测试样1施加压力并进行数据采集：操作计算机12，启动测量，计算机12通过电机驱动卡14驱动电机2-12转动，所述电机2-12转动时，带动第一同步带轮2-14转动，第一同步带轮2-14通过第一同步带2-7带动第二同步带轮2-6转动，第二同步带轮2-6带动同步带轴2-13转动，同步带轴2-13带动第三同步带轮2-10转动，第三同步带轮2-10通过第二同步带2-11带动两个第四同步带轮2-9同步转动，两个所述第四同步带轮2-9带动两根丝杠2-4同步转动，丝杠2-4转动时，通过所述丝杠螺母带动移动横梁2-3向下移动，移动横梁2-3向下移动时，带动上辊5向下移动，当上辊5移动到接触到被测试样1的位置时，上辊5施加到被测试样1上的压力突然产生，称重传感器15对上辊5施加到被测试样1上的压力进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡13，第一位移传感器6-1对基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置处基体1-1的位移进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡13，第二位移传感器6-2对涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置处涂层1-2的位移进行实时检测并将检测到的信号输出给数据采集卡13，数据采集卡13采集上辊5施加到被测试样1上的压力值、基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置处基体1-1的位移值和涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置处涂层1-2的位移值后输出给计算机12，当上辊5施加到被测试样1上的压力值达到预设的压力初始值f′后，计算机12开始记录通过电机驱动卡14驱动电机2-12转过的角度θ，根据公式计算得到上辊5与基体1-1接触的受力点位置处基体1-1的位移量y，并每隔时间δt就记录一次上辊5施加到被测试样1上的压力值f、上辊5与基体1-1接触的受力点位置处基体1-1的位移量y、基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置处基体1-1的位移值r和涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置处涂层1-2的位移值s；其中，z1为第一同步带轮2-14的齿数，z2为第二同步带轮2-6的齿数，z3为第三同步带轮2-10的齿数，z4为第四同步带轮2-9的齿数，p为丝杠2-4的导程；

本实施里中，步骤二中所述f′的取值为5n～15n，步骤二中所述δt的取值为10ms～100ms。优选地，步骤二中所述f′的取值为10n，步骤二中所述δt的取值为50ms。

步骤三、数据分析处理：首先，计算机12根据公式α＝arctan[(s+h-r)/l]-arctan(h/l)计算得到基体1-1与涂层1-2的剥离角α；然后，计算机12以y为横轴，α为纵轴，绘制出α随y变化的曲线图，并以y为横轴，f为纵轴，绘制出f随y变化的曲线图；最后，计算机12先在α随y变化的曲线图上找到α从0开始逐渐增大的点对应的y的值并记为临界剥离位移y0，再在f随y变化的曲线图上找到临界剥离位移y0对应的f的值并记为临界剥离压力f0；其中，h为基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置和涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置之间的初始距离，l为上辊5与被测试样1的接触点位置到基体1-1与基体夹持器8接触的受力点位置和涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点位置所在竖直线的水平距离。临界剥离位移y0、临界剥离压力f0、α随y变化的曲线图和f随y变化的曲线图反应了被测试样1的涂层1-2和基体1-1的界面结合强度；临界剥离位移y0和临界剥离压力f0越大，涂层/基体复合材料的界面结合强度越好。

如图12和图13所示，上辊5与基体1-1接触的受力点为a点，基体1-1与基体夹持器8接触的受力点为b点，涂层1-2与涂层夹持器7接触的受力点为c点；a点和b点均位于基体1-1的中心线上，c点位于涂层1-2的中心线上，b点与c点之间的初始距离为h，a点到b点与c点所在竖直线的水平距离为l，当到达临界剥离状态时，a点的位移量为y0。

本实施例中，绘制出的α随y变化的曲线图如图14所示，绘制出的f随y变化的曲线图如图15所示。从图14可以看出，随着y的增大，α刚开始为0，当y＝y0时，被测试样1的涂层1-2与基体1-1到达临界剥离状态，此后，α逐渐变大，在这整个过程中，从图15可以看出，f也在随着y变化。

综上所述，本发明通过两个下辊3在被测试样1的下面支撑住被测试样1，为被测试样1提供一对支座反力，被测试样1的上表面的中间位置设有一个上辊5对被测试样1施加一个向下的压力，上辊5压着基体1-1的表面向下移动，被测试样1逐渐变化成v形并发生涂层1-2与基体1-1的剥离；本发明能够测量得到被测试样1的基体1-1与涂层1-2的剥离角α、临界剥离位移y0、临界剥离压力f0、α随y变化的曲线图和f随y变化的曲线图，实现了对涂层/基体复合材料界面结合强度的量化测量，而且操作方便。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。