Способ определения адгезионной прочности покрытия

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕ ,ЗНОЙНОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ, нанеiсенного на поверхность подложки,заключающийся в том, что к испытуемому образцу в виде подложки с покры ,тием прикладывсшзт сжимающую нагрузку и по его деформации судят об адгезионной прочности покрытия, о тличающийся т, что, с целью повышения точности определенияадгезионной прочности и оценки допустимой величины деформации в условиях эксплуатации, используют две подложки в виде усеченного конуса высотой равной диаметру, большего его основания и углом конуса 30-40 ,на коническую поверхность одной КЗ которых наносят покрытие, сжимающую нагрузку прикладывают к .подложке без покрытия, формируют ее до заданной высоты и определяют распределение величины деформации подложки по высоте, затем деформируют подложку с покрытием до высоты деформирования подложки без i покрытия, выделяют на ней уЧасток с .сохранившимся покрытием и с учетом (Л С ;деформации аналогичного участка подложки без покрытия определяют адгезионную прочность покрытия.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) А

3(51) 01 И 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

I (21) 3416914/25-28 (22) 02. 04, 82 (46) 07,11 83. Бюл. Р 41 (72) А.A.Прус и И,Д.Эфрос (53) 620. 179. 4 (088. 8) (56) 1. Покрытия металлические и неметаллические (неорганические).

Характеристика, область применения.

НО 1863-64, 1968 4.1, с. 15.

2. Эимон A.Ä. Адгезия пленок и покрытий. М., Химия, 19?7, с. 83 (прототип) (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АД1 Е,ЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ, нане, сенного на поверхность подложки,заключающийся в том, что к испытуемому образцу в виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую нагруз ку и по его деформации судят об адгеэионной прочности покрытия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения адгезионной прочности и оценки допустимой величины деформации в условиях эксплуатации, используют две подложки в виде усеченного конуса высотой равной диаметру, большего его основания и углом конуса

30-40,на коническую поверхность о одной из которых наносят покрытие, сжимающую нагрузку прикладывают к .подложке без покрытия, формируют ее до заданной высоты и определяют распределение величины деформации подложки по высоте, затем дефор. мируют подложку с покрытием до высоты деформирования подложки беэ покрытия, выделяют на ней участок с ! сохранившимся покрытием и с учетом деформации аналогичного участка подложки беэ покрытия определяют адгезионную прочность покрытия.

1052947

Изобретение относится к испыта тельной технике, а именно к способам определения адгеэионной прочности покрытий, нанесенных на подложки 4

Известен способ определения адгеэионнай прочности покрытия, нанесенного на поверхность подложки, заключающийся в том, что к испыту емому образцу в виде подложки с покрытием прикладывают сжимающую на- О груз ку до разрушения покрытия. При этом подложку выполняют в виде цилиндра, покрытие наносят на его боковую поверхность, образец взвешивают до и после приложения сжимающей 15 нагрузки и па разности весов испытуемого образца судят о..прочности покрытия (1) .

Недостатком способа является агр:.ниченность использования, так, как определить адгезионную прочность покрытия но изменению веса в испытуемом образце не представллетсл возмажныч,. поскольку изменение веса может произойти только при ис,пытании хрупких покрытий в результате их скалывания.

Наиболее близким к предлагаемому па технической сущности и достигаемому результату является способ определения адгеэианнай прочности покрытия, нанесенного на поверхность подложки, заключающийся в том, чта к испытуемому образцу в виде подложки с покр.ытием прикладывают сжимающую нагрузку и па его деформации судят аб адгеэианной прочности покрытия. При этом подложку выполняют в виде цилиндра, а покрытие наносят на ега боковую поверхность (?) .

Недостаток способа — низкая точ- 4О ность определения адгезианной прочности из-эа трудности выделения истинной величины деформации самой подложки при разрушении покрытия и невозможности оценки допустимой вели- 45 чины деформации в условиях эксплуатации, Цель иэ а бр ет ения — повышение точности определения адгезионной прочности и оценки допустимой величины деформации в условиях эксплуатации.

Для достижения цели согласно способу определения адгеэиониой прочности покрытия, нанесенного на поверхность подложки, заключающемуся . в том, что к испытуемому образцу в виде подложки с покрытием прикладу вают сжимающую нагрузку и по ега деформации судят об адгеэионной прочности покрытия, используют две падя 60 ложки в виде усеченного конуса высотой равной диаметру большего его основания и углом конуса 30-40 о ! на коническую поверхность одной иэ которым„раносят покрытие, сжимающую нагрузку прикладывают к под ложке без покрытия, деформируют ее до заданной высоты и определяют распределение величины деформации подложки по высоте, затем дефармирруют подложку с покрытием до высоты дефармирования подложки без покрытия, выделяют на ней участок с сохранившимся покрытием и с уче том деформации аналогичного участка подложки без покрытия определяют адгеэионную прочность покрытия.

Способ осуществляют следующим образом.

На боковую поверхность одной из двух подложек, выполненных каждая в виде усеченного конуса высотой равной диаметру большего его основания и углом конуса 30-40, наноо слт одним из известных способов испытуемое покрытие. Подложку без покрытия размещают между плоскими плитами и нагружают сжимающей нагрузкой, пад действием которой про-. исходит дефармиравание материала подложки. Деформирование подложки осуществляют в пределах до ЗОВ ее высоты. При этом в материале подложки по ее высоте изменяются напрл . жения и деформации, пастепеннс уменьшаясь с увеличением расстояния от меньшего основания. Характер ра.спределения деформации па высоте зависит от угла при вершине конуса и от .величины упрачнения материала подложки при ее деформировании.В случае выполнения подложки с углом конуса менее 30 пщф ложка, по форме выполнения приближается к цилиндру и при приложении сжимающей нагрузки теряет устойчивость в ее средней части, что не да- . ет вазможности определить распределение деформации по высоте попложки.

В случае выполнения подложки с углом конуса более 40 подложка не успевает сдеформироваться по всей ее высоте при приложении сжимаю.щей нагрузки, в то время как материал, размещенный у меньшего основания, переходит в пластическое состояние. В случае выполнения подложки высотой равной большему диаметру усеченного конуса при ее сжатии возникает устойчивая остаточная,пефармация. С увеличением степени упрочнения материала подложки используют образец с большим углом при вершине конуса, поскольку упрочнение повышает сопротивление дефармирования участков подложки, примыкающих к меньшему основанию, и приводят к выравниванию деформации па высоте подложки. Степень уплотнения материалов подложек определяют из соотношения предела прочностиб и предала текучести Бо материала. Если отноше1052947

Составитель В.Свиридов

Редактор С.Юско ТехредС.Легеэа Корре к тор Г. Решет н ик

Заказ 8859/39 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Филиал ППП Патент,,г. ужгород, ул. Проектная, 4 нивке/„,«g,g5, то материал упрочняется слабо, если отношение /(>„ > f,2, то материал сПособен сильно упрочнять-: ся. Для материалов, упрочняющихся слабо, угол при вершине конуса выбирают равным или близким к 30,для сильно упрочняющихся материалов— равным 40", для среднеупрочняющихся материалов — в пределах 30-40

После снятия сжимающей нагрузки с подложки определяют распределение величины деформации подложки по высоте по известным зависимостям н строят график распределения деформации по высоте. Затем размещают между плитами подложку с покрытИем 15 и прикладывают сжимающую нагрузку к плитам. Подложку с покрытием деформируют до высоты деформирования подложки без покрытия и снимают нагрузку. Подложку с покрытием ос- 2О матривают и выделяют на ней участок с сохранившимся покрытием. В случае, когда покрытие сохранилось на всей поверхности подложки, адгезия хорошая и прочность сцепления покрытия с подложкой составляет 100% ° В случае, когда часть покрытия отстала от подложки, выделяют на подложке участок с сохранившимся покрытием, опре-деляют его границу с помощью извест- 3О ных средств, например линейных измерений, фотографии и т.д., находят на графике распределения деформаций по высоте подложки без покрытия соответствующий участок и с учетом деформации на этом участке подложки без покрытия определяют адгезиоч ную прочность покрытия с подложкой по формуле еж = - E где Š— относительная величина деСВ формации подложки. без покрытия на участке,соответствующем участку подложки с сохранившимся покрытием.

Я вЂ” модуль упругости или плас-. тичности материала участка подложки.

Зная допустимые степени деформации, при которых эксплуатируется подложка с покрытием, находят на графике распределения деформаций область, соответствующую участку подложки с сохранившимся на ней покрытием, и определяют укладывается ли в эту область допустимая степень деформации при эксплуатации.

При проектировании новых изделий учитывают сходимость допустимой степени деформации прн эксплуатации с областью деформации, соответствующей участку подложки с сохранившимся покрытием при испытании.

Изобретение позволяет повысить точность определения адгезнонной прочности сцепления покрытия с подложкой путем учета распределения деформаций по высоте подложки при ее сжатии и производить оценку допустимой величины деформации в условиях.:эксплуатации путем учета деформаций, происходящих в подложке на участке с сохранившимся покрытием при испытании.