Способ определения адгезионной прочности соединений

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено дпя определения адгезионной прочности соединений, выполненньпс из слоев материалов различной твердости, и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев материалов. Измеряют работу qijj и Cfp выхода электронов с контактирующих поверхностей до соединения слоев материалов и после разрушениячасти соединений, а также относительную степень деформации , 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 работы выхода электронов и показатель т/ неравномерной послойной деформации соединений. Определяют адгезионную прочность остальной 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, упрочнени е материалов и касательные напряжения при холодном плакировании. (Л со о ел 01 vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1305577 А 1 (50 4 G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ют Pa6o y q 0 и q выхода электронов

P с контактируюших поверхностей до соединения слоев материалов и после разрушения части соединений, а также относительную степень деформации с, 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 Cp>/ g работы выхода электP ронов и показатель Eq / с. неравномерной послойной деформации соединений.

Определяют адгезионную прочность остальной 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. (21) 3864190/25-28 (22) 04.03.85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (71) Московский институт стали и сплавов (72) В.Н.Лебедев, И.Н.Потапов, А.В.Архангельский, А.И.Александрович, А.M.Áàéäóãàíîâ, Л.Н.Дмитров, А.Г.Кобелев, Е.В.Кузнецов и В.Н.Афанасьев (53) 620. 179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1000863, кл. G 01 N 19/04, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ

ПРОЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения адгезионной прочности соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости, и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев материалов. ИзмеряОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1305577 материалов разом. ции

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления соединений, выполненных из слоев материалов различной твердости. 5

Цель изобретения — повьш ение точности определения прочности сцеплеt ния соединений путем учета неравномерности послойных деформаций и состояния поверхностей соединяемых слоев 10

Способ осуществляют следующим обf5

Измеряют работу сри выхода электронов с контактных поверхностей материалов различной твердости. Складывают из материалов с различной твердостью группу пакетов и соединяют их пу- 20 тем холодного плакирования. При плакировании измеряют относительные степени деформации С, и E соответственно более твердого из слоев материала и соединений в целом и определяют пока- 25 затель E,/ F 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 Ц>р выхода электронов с контактирующих поверхностей разрушенной части соединений, характеризующую энергетическое состояние контактирующих поверхностей в зависимос.-ти от влияния пластической деформации; Определяют относительную величинуg>/Q р 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 cp„/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.

Пример. В качестве исходных материалов при холодном плакировании выбраны латунь марок Л90, Л80, Л62 (плакирующий слой) и сталь марок 10 кп и 18 кп (основной слой), чем обеспечен необходимый уровень варьирования соотношением пределов прочности GцЯ 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 соответствует схеме М+Т+М, т.е. покрытию твердой стальной. 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 харакр У теризующей влияние пластической деформации, определяют методом динамического конденсатора величину ри, ха— рактеризующую состояние контактных поверхностей перед плакированием.Причем для различных комбинаций образцов определяют значение показателя неравномерности послойных деформаций Н

= E ;/K. Этому значению Н соответстl вует значение Э = g„/Р и значение

I показателя А адгезионной прочности.

При этом исходные толщины Н твердого слоя и Н многослойной заготово ки измеряют микрометром. Толщину Н, твердого слоя и Н1 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 Ц = 4,69 эВ, 13055

А = (1 — (Э вЂ” 1,12) /01) Составитель В.Свиридов

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Козориз

Заказ 1422/41

Тираж 777

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 до соединения слоев работа выхода электронов (= 4,45 эВ, относительная работа выхода электронов Э

1,055, относительная степень деформации твердого слоя материала Eт = откуда А = 0,66925, который указывает на то, что прочность сцепления 10 слоев с составляет 66,97 от предела прочности 6 латуни Л90, 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 соеди77 4 — 59,467, а неравномерность деформации Н = 0,991.

Показатель А адгезионной прочности определяют по формуле (Н -1) /0,025, J

1 нения, соединяют слои холодным плакированием, затем часть соединений разрушают, определяют адгезионную прочность разрушенных соединений, а о прочности неразрушенных соединений судят с учетом параметров разрушенных соединений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности определения, на разрушенных соединениях определяют работу выхоP да электронов с контактирующих поверхностей и относительные степени дефор-, мации с и f соответственно слоя из наиболее твердого материала и самого соединения, а в качестве параметров выбирают Eò/ . и Чи /(pð .