Способ определения прочности соединения покрытия с подложкой

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления покрытия с подложкой и позволяет повысить точность определения путем точного выявления отделившегося от подложки покрытия при его деформировании . В подложку со стороны, обратной нанесенному на нее покрытию, вдавливают шаровой индентор на глубину не менее 0,35 диаметра индентора. После деформирования соединения его нагревают до температуры не ниже 300°С в течение не менее 10 мин. При меньшей температуре и времени выдержки не обеспечивается контрастирования окисленной пленки на поверхности подложки под отделившемся от нее покрытием с остальной поверхностью подложки . Превышение температуры и длительности выдержки ограничивают, температурой плавления металла подложки и компонентов покрытия, приводяш,их к их полиморфному превращению. После нагрева соединение охлаждают и удаляют покрытие. Измеряют плош,адь окисленной поверхности подложки, а прочность сцепления определяют по соотношению этой плош.ади и плош,ади деформированного участка подложки. S (Л

CQlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 19/04

KFMВЩД, 13 " ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%I» Ù ï1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4213911IJ25-28 (22) 23.03.87 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) Л. И. Тушинский, А. П. Артемьев, Ю. П. Потеряев, К. С. Гутенберг, А. В. Плохов и Н. Г. Кузьмин (53) 620.179.4 (088.8) (56) Зиман А. Д. Адгезия пленок и покрытий. М.: Химия, 1977, с. 84.

Хасуй А. Техника напыления. N.: Машиностроение, 1975, с. 255. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С ПОДЛОЖКОИ" (57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления покрытия с подложкой и позволяет повь;сить точность определения путем точного выявления отделившегося

„„SU„„1411648 A 1 от подложки покрытия при его деформировании. В подложку со стороны, обратной нанесенному на нее покрытию, вдавливают шаровой индентор на глубину не менее 0,35 диаметра индентора. После деформирования соединения его нагревают до температуры не ниже 300 С в течение не менее 10 мин. При меньшей температуре и времени выдержки не обеспечивается контрастирования окисленной пленки на поверхности подложки под отделившемся от нее покрытием с остальной поверхностью подложки. Превышение температуры и длительности выдержки ограничивают температурой плавления металла подложки и компонентов покрытия, приводящих к их полиморфному превращению. После нагрева соединение охлаждают и удаляют покрытие. Измеряют площадь окисленной поверхности подложки, а прочность сцепления определяют по соотношению этой площади и площади деформированного участка подложки.

l4

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к способам определения прочности сцепления покрытий с подложками.

Целью изобретения является повышение точности определения прочности сцепления покрытия с подложкой путем точного выявления площади отделившегося от подложки покрытия при его деформировании.

Способ осуществляют следующим образом.

На одну из поверхностей металлической подложки наносят известным способом испытуемое покрытие. Полученное соединение, устанавливают на опоры покрытием вниз, а сверху в подложку вдавливают шаровой индентор на глубину не менее 0,35 диаметра, индентора. Такая глубина вдавливания обес печивает деформирование соединения и нарушение целостности в зоне контакта покры тия с подложкой при его низкой прочности сцепления. После вдавливания индентор из1 влекают, а соединение нагревают, напри, мер, в воздушной среде до температуры не ниже 300 С в течение не менее 10 мин. При этом в зоне контакта покрытия с подложкой и участка подложки без покрытия или в зоне отделения покрытия происходит окисление поверхности подложки в различные цвета.

В случае, если температура нагрева ниже

300 С, а время выдержки менее 10 мин, не обеспечивается контрастирования окисленной пленки на поверхности подложки под отделившимся покрытием с остальной поверхностью подложки. Превышение температуры и длительности выдержки ограничивают температурой плавления металла подложки и компонентов покрытия, приводящих к их полиморфному превращению. После нагрева соединение охлаждают и удаляют покрытие, например, механически. Измеряют площадь окисленной поверхности и площадь общей поверхности деформированного участка металлической основы и по соотношению этих площадей судят о прочности соединения покрытия с основой.

11648

Пример. Образец в виде пластины из стали Ст.3 с размерами 1,5х20х70 мм с покрытием, нанесенным струйноплазменным способом из порошка марки ПН85Ю15, толщиной 150 мкм устанавливают на матрице, прижимают оправкой и в широкую поверхность, обратную покрытию, вдавливают шаровой индентор диаметром 10 мм на глубину 3,5 мм. Затем извлекают индентор, помещают образец в печь и выдерживают его в воздушной среде при 300 С в течение 10 мин. После охлаждения механически удаляют покрытие (сколом). Измеряют площадь окисленной поверхности S, и площадь общей поверхности S, деформированного участка металлической подложки и получают соответственно 26,42 и 195,56 мм2. Условная прочность соединения покрытия с подложкой составляет

К = 5 — 100оУ =-13,5о!

S.

Чем меньше условная величина прочности, тем выше прочность сцепления покрытия с подложкой.

Формула изобретения

2S

Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, по которому на металлическую подложку наносят покрытие, деформируют полученное соединение путем вдавливания шарового индентора в подложку на глубину не менее 0,35 диаметра индентора, извлекают индентор и определяют прочность сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, после извлечения индентора соединение нагревают до температуры не менее 300 С в течение не менее 10 мин, охлаждают, удаляют покрытие, измеряют площадь окисленной поверхности подложки, а прочность сцеп40 ления определяют по соотношению этой площади и площади деформированного участка подложки.

Составитель H. Вартанова

Редактор A. Ворович Техред И. Верес Корректор Л Пичипенко

Заказ 3647/39 Тираж 847 Подписное

ВИИИГ1И l осударстненного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

1lроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4