Способ определения адгезионной прочности покрытий Советский патент 1986 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытатеЛьной технике, а.именно к способам определения адгезионной прочности покрытий.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезионной прочности при испытании хрупких покрытий толщиной до 150 мкм.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В Подложке 1 выполняют отверстие и размещают в нем штифт 2 заподлицо с поверхностью 3 подложки 1. На поверхность 3 подложки 1 и торец 4 штифта 2 наносят 1спытуемое хрупкое покрытие 5 толщиной не более 150 мкм. Прикладывают к штифту 2 нагрузку Р, отрывающую его от покрытия 5. При этом наблюдается адгезионный отрыв штифта 2 в узком кольцевом участке, который прилегают к периметру штифта 2, и когезионное разрушение покрытия 5 в центре торца 4 штифта 2 с образованием в покрытии 5 отверстия 6. При штифта 2 напряжения на поверхности адгезионной связи торца 4 штифта 2 к моменту разрушения покрытия 5 ввиду его малой толщины сосредоточены, в основном, на площадках, находящихся в зоне разрушения, плош.адь которых равна площади поверхности разрушения покрытия, поэтому величина напряжений, возникающих в покрытии 5 при его разрушении, тождественна величине напряжений, возникающихна торце 4 штифта 2, характеризующих адгезионную прочность покрытия 5.Измеряют величину нагрузки Р и площадь S боковой конической поверхности образовавшегося в покрытии 5 при отрыве штифта 2 отверстия 6 рассчитывают по формуле

J () .с2

- --- (Л отй , 2 )T

где d|, - диаметр штифта и образовавшегося в покрытии отверстия соответственно;

. S - толщина покрытия.

По величине отрывающей нагрузки Р и площади S по известной формуле б P/S определяют адгезионную прочность хрупких покрытий.

Пример. Проводят испытания адгезионной прочности покрытий ВН-20 (карбид вольфрама с никелем) толщиной 100, 130, -140 и 150 мкм. Количество подвергнутых испытанию образцов

42 шт. Материал подложки Ст.З. Отрывы штифтов проводят на машине Р-0,5. Диаметры штифтов и образовавшихся в покрытии отверстий измеряют микроско пом ШС-9, Для получения сравнительных данных определяют адгезионную прочность по известному способу, со штифтами диаметром 0,9 - 1,1 мм и предлагаемому способу со штифтайи диаметром 1,5 - 2,0 мм. Результаты

испытаний представлены в таблице и представляют собой средние значения по результатам измерений трех образцов.

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения адгезионной прочности покрытий к подложкам и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности при испытании хрупки.: покрытий толщиной до 150 мкм. К штиф.ту, установленному в отверстии подложки заподлицо с ее поверхностью, после нанесения на их общий торец испытуемого покрытия прикладывают отрывающую нагрузку Р, после чего измеряют площадь боковой конической поверхности образовавшегося в покрытии при отрыве отверстия. При отрыве штифта ; в момент разрушения покрытия напряжения ввиду малой толщины покрытия сосредоточены в основном на площадках, находящихся в зоне разрушения, площадь которых равна площади . поверхности разрзлпения, поэтому величина напряжений в покрытии тождественна величине g напряжений на торце штифта. ИзмеренСЛ ную площадь S боковой конической поверхности отверстия в покрытии учитывают при расчете адгезионной прочности покрытия по формуле 6 - P/S. 1ил., 1 табл.

122,9

102,3

03,4

96,

99,1

90,7

88,4

Продолжение таблицы