Способ определения адгезионной прочности соединений

.Потапов, И.Алексан вич,митров,ецов и В.Н (53) (56) У 10 ельство СССР19/04, 1983 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено дляопределения адгезионной прочностисоединений, выполненных из слоев материалов различной твердости, и позволяет повысить точность определенияадгезионной прочности соединений путем учета неравномерности послойныхдеформаций и состояния поверхностейсоединяемых слоев материалов. Измеря ют Работу д 0 и ц выхода электроновР с контактируюших поверхностей до соединения слоев материалов и после разрушения части соединений, а также относительную степень деформации Я , с соответственно более твердого материала и соединения в целом при холодном плакировании, Строят тарировочную зависимость, в качестве параметров для которой выбирают величину адгезионной прочности разрушенной части из группы соединений, относительную величину (/1 работы выхода электР ронов и показатель Я / с. неравномерной послойной деформации соединений. Определяют адгезионную прочность ос- сЮ тальной группы соединений по построенной тарировочной зависимости с учетом работы выхода электронов с контактных поверхностей до соединения слоев материалов и неравномерной послойной деформации соединений, учитывающих состояние контактируемых поверхностей слоев материалов, условия пластичности, упрочнение материалов и касательные напряжения при холодном плакировании.Сл1305577 материалов разом. ции Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости. 5Цель изобретения - повьюение точности определения прочности сцепления соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев 10 Способ осуществляют следующим об 15Измеряют работу ци выхода электронов с контактных поверхностей материалов различной твердости. Складывают из материалов с различной твердостью группу пакетов и соединяют их пу тем холодного плакирования. При плакировании измеряют относительные степени деформации С, и Е соответственно более твердого из слоев материала и соединений в целом и определяют пока затель Я,/ с, неравномерной послойной деформации, учитывающий состояние контактируемых поверхностей слоев материапов в зависимости от упрочнения материалов, возникающих касательных ЗО напряжений и условия пяастичности. Часть полученных соединений разрушают одним из известных способов и определяют их адгезионную прочность в зависимости от величины разрушающей нагрузки и площади контакта слоев материалов. После этого дополнительно измеряют работу ( выхода электронов с контактирующих поверхностей разрушенной части соединений, характеризующую энергетическое состояние контактирующих поверхностей в зависимос.ти от влияния пластической деформации; Определяют относительную величину/Ч Работы выхода электронов с контактирующих поверхностей, учитывающую состояние контактирующих поверхностей слоев материалов и влияние пластической деформации на прочность сцепления соединений, Строят тарировочную зависимость прочность сцепления - относительная величина работы с/ур выхода электронов, показатель Я / Я неравномерной послойной деформации, по которой определяют прочность сцепления остальной группы соединений с учетом работы выхода электронов с контактирующих поверхностей для соединения слоев ма.териалов и неравномерной послойной деформации соединений.П р и м е р. В качестве исходных материалов при холодном плакировании выбраны латунь марок Л 90, Л 80, Л 62 (плакирующий слой) и сталь марок 10 кп и 18 кп (основной слой), чем обеспечен необходимый уровень варьирования соотношением пределов прочности бцИ на разрыв составляющих мягкого и твердого слоев соответственно, который находится в пределах 1,63-3,75.Соотношение толцин Н/Нт мягкого и твердого слоев соответственно изменяют в пределах 0,05-0,25. Толщина пакета перед плакированием 6,0 мм, ширина полос основного и плакирующих слоев 70 мм. Исходные заготовки подвергают совместной прокатке (диаметр валков 320 мм) с обжатием 40-707 за один проход.Схема сборки слоев соответствуетсхеме М+Т+М, т.е. покрытию твердойстальной. основы мягкой латунью с обеих сторон.При соединении Разнородных металлов в холодном состоянии условием для проявления схватывания является выход дислокаций со стороны менее пластичного материала, В связи с этим определяется работа выхода электрона с контактных поверхностей основного (в данном случае стального) слоя, подвергнутого плас.ической деформа До определения величины С харак Утеризующей влияние пластической деформации, определяют методом динамического конденсатора величину Ци, характеризующую состояние контактных поверхностей перед плакированием.Причем для различных комбинаций образцов определяют значение показателя неравномерности послойных деформаций Н = Ет/Я. Этомузначению Н соответствует значение Э = Ц/( и значение показателя А адгезионной прочности.При этом исходные толщины Н твердого слоя и Н многослойной заготовоки измеряют микрометром, Толщину Н, твердого слоя и Н 1 биметалла после операции холодного плакирования измеряют методом неразрушающего контроля (вихретоковым методом).Относительная степень деформации составляет 607, работа выхода электронов с контактной поверхности после разрушения соединения Ч= 4,69 эВ,13055 А = 1 - (Э - 1 12)г/01 Составитель В.СвиридовТехред Л.Сердюкова Корректор И,Эрдейи Редактор А.Козориз Заказ 1422/41 Тираж 777ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 до соединения слоев работа выходаэлектронов (= 4,45 эВ, относительная работа выхода электронов Э- 1,055, относительная степень деформации твердого слоя материала Е = откуда А = 0,66925, который указывает на то, что прочность сцепления 10слоев с составляет 66,97 от пределапрочности б латуни Л 90, т,е. прочность сцепления равна 140,54 мПа. Формула изобретения 15 Способ определения адгезионной прочности соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости, 20 по которому испытывают несколько соединений, предварительно измеряют работу ц выхода электронов с контактирующей поверхности слоев до их соеди 77 4- 59,467, а неравномерность деформации Н = 0,991. Показатель А адгезионной прочности определяют по формуле)1нения, соединяют слои холодным плакированием, затем часть соединенийразрушают, определяют адгезионнуюпрочность разрушенных соединений, ао прочности неразрушенных соединенийсудят с учетом параметров разрушенных соединений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности определения, на разрушенныхсоединениях определяют работу ( выхоРда электронов с контактирующих поверхностей и относительные степени дефор-,мации Г исоответственно слоя изнаиболее твердого материала и самогосоединения, а в качестве параметроввыбирают Г/ Е и Юи /Чр