Устройство для определения адгезионных характеристик покрытия Советский патент 1986 года по МПК G01N19/04 

воздействием возрастающего давления жидкости страгивается и начинает мед- ленно расти трещина на границе раздела фаз покрытие-подложка. При скачке . трещины давление жидкости падает, что приводит к резкому понижению нагрузки на пьезоэлементе 14, сигнал которого поступает на регистратор 20, дающий команду на останов или обрат- ньй ход винта 12. По показанию изме1260770

рителя 16 перемещения при помощи та- рировочных графиков определяют длину . Многократное нагружение покрытия 3 позволяет получить дальнейшее метанестабильное развитие длины трещины. По измеренным величинам нагрузки и длине трещины определяют вязкость разрушения на границе адгезионного разрушения покрытие-подложка, 2 ил.

1

Изобретение относится к испытаельной технике, а именно к устройствам для определения адгезионных арактеристик покрытий.

Цель изобретения - повышение точности определения при измерении вязкости разрушения в момент метанеста- рильного скачка трепщны на границе покрытие - подложка.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства;;на фиг.2 - граик зависимости длины трещины на границе раздела покрытие - подложка от прочности сцепления покрытия с подложкой при многократном нагруже- нии соединения.; .

Устройство содержит подложку 1 с отверстием 2, одна из поверхностей которой предназначена для нанесения покрытия 3, два зажимных диска- 4 и 5 для закрепления между ними подложки 1, один из которых (4) предназначен для ограничения прогиба, отрываемого от подложки 1 покрытия 3, и имеет вьшолненное из светопрозрачного материала 6 смотровое окно, во втором диске 5 со стороны, обращенной к подложке 1, выполнена полость 8. Устройство также содержит средство подачи отслаивающей среды под давлением через отверстие 2 в подложке 1 на границу раздела ее с покрытием 3, .выполненное в виде установленного в полости 8 заполненного жидкостью 9 сильфона 10, один торец 11 которого жестко связан с подложкой 1, и нагружающего винта 12 с приводом 13, измеритель давления среды, вьтолненный в виде п.ьезоэлемент а 14, установлен

ного на торце винта 12 с возможностью взаимодействия со вторым торцом 15 сильфона 10, измеритель 16 перемещения сильфона 10, установленный с возможностью взаимодействия с подложкой 1 и вторым торцом 15 сильфона 10, и блок 17 управления, связанный с приводом 13 винта и пьезоэлемен- том 14. Кроме того, устройство содержит пробку 18, установленную в отверстии торца 15 сильфона 10. Блок 17 управления выполнен в виде электропривода 19 и регистратора 20 с обратной связью.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность подложки 1 наносят одним из известных способов испытуе2Q мое покрытие 3, заполняют сильфон 10 жидкостью 9 и заглушают отверстие сильфона 10 пробкой 18. Устанавливают между подложкой 1 торцом 16 сильфона 10 измеритель 16 перемеще25 ния.сильфона 10, размещают сильфон в полости 8 диска 5 и закрепляют подложку 1 между зажимными дисками 4, 5. От электропривода 19 блока 17 управления подают команду на привод 13 винта и начинают перемещать винт 12, который сжимает сильфон 10. Усилие сжатия сильфона 10 передается на жидкость 9, и она устремляется через отверстие 2 подложки 1 на границу р 1здела покрытия 3 с подложкой 1.

.Под воздействием возрастающего давления отслаивающей среды страгивается .и начинает медленно расти трещина на. угранице раздела покрытие - подложка. При этом светопрозрачный материал 6

30

312

смотрового окна 7 диска 4 позволяет визуально наблюдать за выпучиванием отслаивающегося покрытия 3, прогиб которого ограничивается зазором между поверхностью покрытия 3 и поверхностью светопрозрачного материала 6, Изменение давления жидкости 9 в силь- фоне 10 измеряют пьезоэлементом 14, сигнал с которого поступает на регистратор 20 и записьшается на диаг- рамме (фиг.2), а перемещение торцов 11, 15 сильфона 10 регистрируют измерителем 16 перемещения. При первом скачке трещины падает давление жидкости в полости сильфона 10, что приводит к { езкому понижению нагрузки на пьезоэлементе 14. Сигнал, поступающий при этом на регистратор 20, дает команду на остановку или обратный ход винта 12. По показанию изме- рителя 16 перемещения в момент скач-- кообразного понижения нагрузки на пьезоэлементе 14 с помощью тарировоч- ных графиков определяют длину трещины на границе раздела покрытие - подложка. Многократное нагружение покрытия 3 позволяет получить дальнейшее метанестабильное развитие трещины. По измеренным величинам нагрузки и длине трещины определяют вязкость разрушения на границе адгезионного соединения покрытие - подложка.

Формула изобретения

Устройство для определения адгезионных характеристик покрытия, со

5 0 5 20 25 30

5

7704

держащее подложку с отверстием, одна из поверхностей которой предназначена для нанесения покрытия, два зажимных диска для закрепления между ними подложки, первый из которых предназначен для ограничения прогиба от рывае- мого от подложки покрытия и имеет выполненное из светопрозрачного материала смотровое окно, средство подачи отслаивающей среды под давлением через отверстие в подложке на границу раздела ее с покрытием и измеритель давления среды, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения при измерении вязкости разрушения в момент мета- нестабильного скачка трещины на границе покрытие - подложка, во втором диске со стороны, обращенной к подложке, вьшолнена полость, средство подачи отслаивающей среды выполнено в виде установленного в полости рого диска заполненного жидкостью сильфона, один торец которого жестко связан с подложкой, и нагружающего винта с приводом, измеритель давления среды выполнен в виде пьезо- злемента, установленного на торце винта с возможностью взаимодействия с другим торцом сильфона, а устройство снабжено измерителем перемеще- кия сильфона, установленным с возможностью взаимодействия с подложкой и другим -торцом сильфона, и блоком управления, связанным с приводом винта и пьезоэлементом.

анн

ВНИИПИ Заказ 5220/41 Тираж 778 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения адгезионных характеристик покрытия и позволяет повысить . ч ч А f7 точность при измерении вязкости разрушения адгезионного соединения в момент метанестабильного скачка трещины на границе покрытие-подложка. Подложку 1 с покрытием 3 и закрепленным на ней сильфоном 10, заполненным жидкостью, устанавливают между двумя зажимными дисками 4 и 5. От блока 17.управления через нагружающий винт 12 прикладывают к сильфону 10 сжимающую нагрузку, под действием которой жидкость под давлением поступает на границу раздела покрытия 3 с подложкой 1. Давление жидкости измеряют пьезоэлементом 14, установленным на винте 12, а перемещение торцов 11 и 15 сильфона 10 регистрируют измерителем 16 перемещения. Под Ь Т с S . ч (Л С ьэ О5 о ч