Способ определения качества сцепления покрытия с подложкой Советский патент 1985 года по МПК G01N19/04 

сл

ч Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения качества сцепления покрытий с подложками. Известен способ измерения адгезии тонких полимерных пленок к металлу, заключакщийся в том, что в пленку, нанесенную на металлическую подложку, вдавливают индентор под увеличивающейся нагрузкой, одновременно регистрируют под микроскопом появление интерференционных колец, возникающих вокруг индентора при нарушении контакта между пленкой и подложкой, и по величине нагрузки и геометрическим характеристикам интерференционных колец судят об адгезии 03 Недостатком этого способа является ограниченность его использования из-за невозможности испытания покрытий, твердость которых выше твердости материала подложки, так как при вдавливании индентора в покрытие не образуется интерференционных колец. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является способ определения качества сцепления покрытия с подложкой, заключакдаийся в том, что в покрытие, нанесенное на подлож ку, вдавливают индентор под увеличивающейся нагрузкой до локального отслоения покрытия и измеряют параметр хар акте риз укяций качество сцепления покрытия с подложкой. В качестве параметра измеряют величину максимальной разруюакнцей нагрузки и диаметр отпечатка индентора на покрытии 2 , Недостатком известного способа яв ляется низкая точность определения качества сцепления покрытия с подлож кой из-за сложности определения разрутпаюшей нагрузки, которая колеблется при внедрении Индентора в различных точках одной поверхности покрытия , и трудности точного определения диаметра отпечатка индентора на покрытиях с шероховатой поверхностью из-за наличия гребешков и впадин. Цель изобретения - повышение точности определения качества сцепления покрытия с подложкой. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения качества сцепления покрытия с подложкой эакличакщемуся в том, что в пок рытие, нанесенное на подложку, вдав- ливают индентор под нагрузкой до локального отслоения покрытия и измеряют параметр, характеризующий качество сцепления, нагрузку на индентор поддерживают постоянной, вдавливают индентор в подложку до нанесения на нее покрытия, а в качестве параметров регистрируют сигналы акус тической эмиссии при вдавливании индентора в подложку и покрытие, по соотношению максимальных амплитуд которых судят о качестве сцепления покрытия с подложкой. Способ осуществляют следующим образом. В поверхность подложки, предназначенной для напыления на нее покрытия, вдавливают под постоянной нагрузкой индентор,регистрируют при этом сигналы акустической эмиссии и определяют их максимальную амплитуду. Наносят на поверхность подложки испытуемое покрытие одним из известных способов и вдавливают в него индентор под той же постоянной нагрузкой, с которой вдавливали индентор в подложку. Вьщерживают покрытие под нагрузкой до его локального отслоения и при этом регистрируют сигналы акустической эмиссии При вдавливании индентора в покрытие. , Поддержание нагрузки постоянной при вдавливании индентора в подложку и покрытие обеспечивает идентичность условий проведения испытаний. При вдавлива-нии индентора в покрытие в момент потери сцепления последнего с Подложкой возникает максимальный сигнал акустической эмиссии, который и характеризуется максимальной амплитудой. По соотношению максимальных амплитуд сигналов акустической эмиссии при вдавливании индентора в подложку до нанесения на нее покрытия и в покрытие судят о качестве сцепления покрытия с подложкой. При этом, чем больше величина отношения максимальной амплитуды сигнала акустической эмиссии при вдавливании индентора в покрытие к максимальной амплитуде сигнала акустической эмиссии при вдавливании индентора в подложку, тем больше адгезия покрытия к подложке и, следовательно, выше качество спепления покрытия с подложкой.

3.

и р и м е p. в подложку, вьтолнеКную из материала F 18, вдавливают индентор под постоянной нагрузкой А кг и регистрируют возникакщие при этом сигналы акустической эмиссии, поступающие с пьезоэлемента индентора через усилитель на индикатор. Наносят на подложку на установке для ионно-вакуумного напыления типа УРМЗ-279-026 износостойкое покрытие TIN. .При этом поддерживают напряжение на стадии очистки 1300 В и выступ 310 мм рт.ст,, а на стадии формирования покрытия - напряжение 100В и вакуум 5-10 мм рт.ст. Время нанесения покрытия 10 мин. После нанесения покрытия в него вдавлива104

ют индентор под той же постоянной нагрузкой (А кг) и регистрируют сигналы акустической эмиссии от внедрения индентора в покрытие. Находят на диаграммах максимальные амплитуды сигналов акустической эмиссии от внедрения индентора в подложку и покрытие и по их соотношению судят о качестве сцепления покрытия с подложкой.

Изобретение позволяет повысить точность определения качества сцепления покрытия с подложкой за счет обеспечения одинаковой нагрузки на

подложку и покрытие и точной регистрации максимальных амплитуд сигналов акустической эмиссии.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ С ПОДЛОЖКОЙ, заключающийся в том, что в покрытие, нанесенное на подложку, вдавливают индентор под нагрузкой ДО локального отслоения покрытия и измеряют параметр, характеризующий качество сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определеиия, нагрузку на индентор поддерживают постоянной, вдавливают индентор в подложку до нанесения иа нее покрытия, а-в качестве параметра регистрируют сигналы акустической змиссии при вдавливании индентора в подложку и покрытие, по соотношению максимальных амплитуд которых судят о качестве сцеплеvO ния покрытия с подложкой.