Oppervlaktesterkte

Oppervlaktesterkte is een term die in de materiaalkunde en engineering wordt gebruikt om de weerstand van het oppervlak van een materiaal tegen beschadiging te beschrijven. Het gaat vooral om de lokale, oppervlakkige respons onder belasting, zoals krassen, contactspanningen, indentiĕring of scheurinitiatie onder oppervlaktebelasting. Het verschilt van de bulksterkte doordat het oppervlak vaak een eigen microstructuur, residuele spanningen en coatings kan vertonen.

Metingen van oppervlaktesterkte worden meestal uitgevoerd met lokale proefopstellingen. Nano-indenteren levert zowel hardheids- als moduluswaarden direct in de oppervlaktelaag. Microhardheidstesten (bijv. Vickers, Knoop) geven een indicatie van de weerstand tegen indentie op het oppervlak. Krastests en slijtageproeven leveren aanvullende informatie over scheurvorming en slijtage bij oppervlakkige belastingen. Bij coatingen en oppervlaktebehandelingen is het relevant om de verbetering van oppervlaktesterkte te toetsen in het coating-substraat-systeem.

Een hogere oppervlaktesterkte kan voortkomen uit hardingsprocessen aan het oppervlak, zoals nitreren, carbureren of het aanbrengen van harde coatings, maar kan samenhangen met verhoogde residuele spanning of ongelijke microstructuur. Een lagere oppervlaktesterkte vergroot de kans op oppervlakkige krassen en scheuren onder contactbelasting.

Toepassingen omvatten gereedschappen, beschermende coatings en onderdelen die onder lokale contactbelasting werken. Het begrip is nauw verwant aan oppervlaktestructuur, oppervlakteintegriteit en slijtvastheid. Zie ook: oppervlaktehardheid, slijtvastheid, oppervlakteintegriteit, coating en oppervlaktebehandeling, residuele spanning.