Способ определения адгезии покрытия к подложке

 

Изобретение относится к способам определения адгезии покрытий и может быть использовано для контроля деталей с покрытиями . Целью изобретения является повышение информативности путем обеспечения количественной оценки адгезии. В процессе вдавливания индентора под изменяющейся нагрузкой в покрытие получают зависимости нагрузки на индентор-время и амплитуда акустической эмиссии-время, затем по зависимости амплитуды акустической эмиссии от времени определяют момент времени, соответствующий нарушению адгезии между покрытием и подложкой . По зависимости нагрузки на индентор от времени определяют нагрузку, при которой нарушается адгезия, с учетом которой вычисляют вязкость разрушения, которую выбирают в качестве параметра, характеризующего адгезию покрытия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК sI)s G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657500/28 (22) 05.12.88 (46) 07.02.91. Бюл. М. 5 (72) А.Г. Валько и А.Р, Геворкян (53) 620. 179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1157410, кл. G 01 N 19/04, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ

ПОКРЫТИЯ К ПОДЛОЖКЕ (57) Изобретение относится к способам определения адгезии покрытий и может быть использовано для контроля деталей с покрытиями. Целью изобретения является повышение информативности путем обесИзобретение относится к способам определения адгезии покрытий к подложкам и может быть использовано для контроля деталей с покрытиями.

Цель изобретения — повышение информативности путем обеспечения количественной оценки адгезии, На фиг. 1 представлена зависимость амплитуды акустической эмиссии от времени; на фиг, 2 — зависимость нагрузки на индентор от времени.

Способ осуществляют следующим образом.

Вдавливают индентор Виккерса в покрытие, нанесенное на подложку, осуществляя при этом синхронную запись зависимостей нагрузка на индентор — время и амплитуда акустической эмиссии — время.

При вдавливании индентора в покрытие в момент зарождения трещины расслоения по границе раздела покрытие — подложка возникает максимальный сигнал акустиче„... Ы„„1626132 А1 печения количественной оценки адгезии. В процессе вдавливания индентора под изменяющейся нагрузкой в покрытие получают зависимости нагрузки на индентор — время и амплитуда акустической эмиссии-время, затем по зависимости амплитуды акустической эмиссии от времени определяют момент времени, соответствующий нарушению адгезии между покрытием и подложкой. По зависимости нагрузки на индентор от времени определяют нагрузку, при которой нарушается адгезия, с учетом которой вычисляют вязкость разрушения, которую выбирают в качестве параметра, характеризующего адгезию покрытия. 2 ил. ской эмиссии, который характеризуется максимальной амплитудой. Синхронная запись зависимостей при индентировании позволяет, определив по диаграмме амплитуда акустической эмиссии — время момент времени, соответствующий зарождению трещины расслоения, определить по зависимости нагрузка на индентор-время нагрузку, соответствующую этому моменту времени и являющуюся критической нагрузкой зарождения трещины расслоения.

После этого по значению критической нагрузки и твердости вычисляют вязкость разрушения границы раздела покрытие— подложка по формуле:

P *=A(Kc / H v) Kc, где А — постоянная величина A=2,167õ10;

4.

Кс-вязкость разрушения межфазной границы;

Н вЂ” твердость покрытия при индентировании индентором Виккерса.

1626132

Для значений P*=5 кг, Н =1,9х10 н/м т получают

pã)з 354 7

М3 2

2,16 10 ик

Составитель И. Медведев

Редактор С. Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 273 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбйнат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример. На установке для ионно-вакуумного напыления типа УПМЗ-279-026 на подложку, выполненную из металла

В К-6, наносят иэносостойкое покрытие TIN.

При этом поддерживают направление на стадии очистки 1300 В и выступ Зх10 мм рт.ст. Время нанесения покрытия 10 мин.

После нанесения покрытия в него вдавливают индентор Виккерса и регистрируют при этом поступающие с пьезоэлемента индентора через усилитель на индикатор сигналы акустической эмиссии от внедрения индентора в покрытие (фиг. 1) с синхронной записью диаграммы нагрузка на индентор-время (фиг. 2). Находят на фиг, 1 по максимальной амплитуде акустической эмиссии (Арак ) момент времени t*, cooTветствующий зарождению трещины расслоения по границе раздела фаз покрытие — подложка (т*=9 с). Затем по диаграмме нагрузка на индентор — время (фиг. 2) по оси времени откладывают время t* и находят критическую нагрузку Р* зарождения трещины расслоения Р*=5 кг. По величине нагрузки Р* и твердости исследуемого покрытия вычисляют по формуле вязкость разрушения границы раздела фаэ покрытие-подложка. Твердость покрытия Н (Н,=-1,9х10 н/м ).

10 Формула изобретения

Способ определения адгеэии покрытия к подложке, заключающийся в том, что в покрытие, нанесенное на подложку, внедряют индентор под нагрузкой, регистрируют

15 сигналы акустической эмиссии и определяют параметр, по которому судят об адгезии, отличающийся тем, что. с целью повышения информативности путем обеспечения количественной оценки адгезии, 20 индентор внедряют под изменяющейся нагрузкой и одновременно получают зависимости амплитуды акустической эмиссии и нагрузки на индентор от времени, по которым определяют соответственно время и

25 нагрузку в момент нарушения адгезии, а по величине нагрузки определяют вязкость разрушения, которую выбирают в качестве параметра, характеризующего адгеэию.