Способ определения качества сцепления покрытия с подложкой

(594 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Вц 11 ейп Ларап Яосеу оКРгесьзоп Еп 81 пееги 8, 1980, 14,Ф 3, р. 167-168.Л. АВЬез, 1979, 110, В 3,р. 237-253.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВАСЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С ПОДЛОЖКОЙ(57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность определения качествасцепления покрытия при испытаниинатурных изделий с толстыми покрытиями, В эталонное покрытие, наносимое на подложку, внедряютинденторпод увеличивающейся нагрузкой. Выполняют в этом покрытии ряд отпечаткови определяют величину нагрузки, прикоторой глубина вдавливания индентораостается постоянной. При этом в покрытии возникает сложное напряженное состояние, приводящее к пластическойдеформации сдвига покрытия в зонеконтакта его с подложкой. Различныйуровень нагрузок, используемых дляполучения постоянной разности междутолщиной покрытия и глубиной вдавливания, не оказывает существенноговлияния на результаты испытаний,так как уровень напряжений в зонеострия индентора остается постояннымПосле определения величины нагрузкина эталонном покрытии осуществляютвнедрение индентора под этой нагрузкой в испытуемое покрытие и по внешнему виду покрытия судят о качествесцепления. Использование эталонногопокрытия позволяет сократить количество натурных изделий. В случаеиспытания толстых покрытий, у которых не зафиксировано разрушение,уменьшают толщину покрытия до 0,10,2 мм и проводят повторное внедрение индентора, Уменьшение толщиныпокрытия позволяет более качественноопределить прочность сцепления, таккак напряжение от внедрения инденторприближается к границе раздела покрытия с подложкой. 1 з.п. ф-лы, 1 табл5 15 20 25 Изобретение стносится к испытательной технике, а именно к способам определения качества сцепления покрытий с подложками. Целью изобретения является повышение точности определения качества сцепления покрытия с подложкой при испытании натурных иэделий с толстыми покрытиями.Способ осуществляют следующим образом.На поверхность эталонной подложкинаносят одним из известных способов эталонное покрытие и предварительно внедряют в него:индентор под увеличивающейся нагрузкой, Выполняют в эталонном покрытии ряд отпечатков, расстояние между которыми последовательно задают от 5 до 0,25 мм, Определяют величину нагрузки, при которой глубина вдавливания индентора остается постоянной, Выполнение ряда отпечатков индентором приводит к повышению уровня напряжений в зоне контакта индентора с покрытием и к действию этих напряжений с двух сторон на участке между соседними отпечатками, Использование интервалов между соседними отпечатками более 5 мм не вызывает разрушения покрытия между отпечатками и пропускает эоны с дефектными участками, Использование интервалов между соседними отпечатками менее 0,25 мм приводит к их слиянию. При внедрении индентора в покрытие возникает сложное напряженное состояние, приводящее к пластической деформации сдвига покрытия в зоне контакта его с подложкой. Пластические деформации под индентором на. расстоянии около половины глубины вдавливания достигают 30%, а их спад.в глубину идет по пораболическому закону, поэтому расстояние от индентора до границы раздела покрытия с подложкой оказывает существенное влияние на отслаивание покрытия, Различный уровень нагрузок, используемых для получения постоянной разности между толщиной покрытия и глубиной вдавливания, не оказывает существенного влияния на результаты испытаний, так как уровень напряжений в зоне острия индентора остается постоянным, После определения величины нагрузки на эталонном покрытии осуществляют внедрение индентора под этой нагрузкой в испытуемое покрытие и по внешнему виду покрытия судят о качестве сцепления, В случаеиспытания толстых покрытий, у которых не зафиксировано разрушение,уменьшают толщину покрытия до 0,1 -0,2 мм и проводят повторное внедрение индентора. Уменьшение толщиныпокрытия позволяет более качественноопределить прочность сцепления, таккак напряжения от внедрения индентора приближаются к границе разделапокрытия с подложкой,П р и м е р . На подложку изсплава ВТнаносили покрытие изсплава А 1,0, методом детонационногонапыления толщиной 0,3-0,6 мм. Наосновании испытания серии образцовбыла построена вкала надежности.Расстояния между вдавливаниями индентора 5; 4; 3; 2,; 1; 0;54 0,25 мм;величина нагрузки б 20, 1000 и1500 МПа. Шкала А 0,25; 0,5; 1; 2;3; 4; 5, Шкала В 025; 0,5; 1; 2; 334; 5, Шкала С 0,25" 0,5; 1; 2; 3;4.; 5,В качестве эталона был выбран образец, прочность сцепления которого б = 25 МПа, толщина покрытия 0,3 мм. Глубина вдавливания 0,1 мм, а расстояние между отпечатками 0,3 мм, Результаты испытания представлены в таблице в зависимости от толщины 3 покрытия, глубины Ь внедрения индентора, толщины а Ь от подложки до острия индентора, нагрузки Р на индентор и максимального расстояния 1 между отпечатками, при ,которых наблюдаются сколы покрытия. Поскольку 1для образцов 2 и 4меньше или равно 3, то эти. образцыимеют б25 МПа, а образцы 1 и 3больше 3. Причем образец 4 обладаетмаксимальной алгезией, а образец 1минимальной. Формула изобретения 1. Способ определения качества сцепления покрытия с подложкой, по которому в покрытие, нанесенное на подложку, внедряют индентор под нагрузкой, выполняют ряд отпечатков и по внешнему виду покрытия судят о качестве сцепления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повы1350558 Эталон 7 Свойства Образец 1 2 3 4 0,3 0,36 0,41 0,280,4921 35 25 17 . 26 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,16 0,21 . 0,08 0,29 620 870 1110 500 1500 р, Н 0,2 0,2 0,18 0,19 0,21 3 5 3 4 Нет сколов Балл по шкаленадежности АЗ А 5 АЗ А 4 Лучше чем АО 25Составитель В. СвиридовТехред Л.Сердюкова Редактор Л. Гратилло Корректор И. Муска Заказ 5278/43 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий. 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. ч/5Подписное 4Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 шения точности определения, используют эталонное покрытие, в котороепредварительно внедряют инденторпод увеличивающейся нагрузкой,определяют величину нагрузки, прикоторой глубина вдавливания индентора остается постоянной, а внедрение Я, мм 6, ИПа 1 задан ф ммабадан ф мм 1 рскт в мм1, мм индентора в испытуемое покрытие осуществляют под этой нагрузкой.2, Способ по п. 1, о т л и ч а - 5ю щ и й с я тем что с целью повыВ Эшения точности при испытании толстых покрытий, уменьшают толщину покрытия до О, 1-0,2 мм.