Способ определения адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой Советский патент 1988 года по МПК G01N19/04 

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

Целью изобретения является повышение точности и информа тивности определения адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой путем исключения неравномерности отрыва по- крытия от подложки по его ширине.

На чертеже показана схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Из биметаллической полосы, выполненной в виде подложки 1 и нанесенного на нее покрытия 2, вырезают образцы, ориентацию которых выбирают с учетом исследования адгезионных свойств соединения в продольном или поперечном направлении проката.

В центре покрытия 2 выполняют поперечный надрез 3 до подложки 1 и по обе стороны от поперечного надреза 3 по крайней мере по два надреза 4, перпендикулярных поперечному надрезу 3. Длину 1 надрезов 4 выбирают из условия

1 II (R + h) , где h - толщина соединения;

R - радиус стержня, а расстояние S между надрезами - из соотношения

0,.

Подложку 1 располагают на цилиндрическом стержне 5 так, чтобы поперечный надрез 3 находился снаружи и располагался .шраллельно оси стерж- ня 5. Радиус .R стержня выбирают из соотношения

.

Соединение изгибают вокруг стержня 5 до отслоения покрытия 2 между всеми надрезами. При радиусе R стержня 5, выбранном из указанного соотношения, в соединении происходит максимальная пластическая деформация, котерая инициирует межслойные напря- жения, приводящие к разрушению соединения по всей ширине покрытия 2. Расстояние между надрезами 4 менее 0,5h приводит к потере устойчивости узкой полосы покрытия 2 при изгибе, а более 2,Oh не обеспечивает необходимого количества надрезов 4 по ширине образца. При радиусе R стержня 5 более 4h деформация недостаточна

для инициирования уровня межслойных напряжений в соединении, и отслоения покрытия 2 от подложки 1 не происходит , При радиусе R стержня 5 менее 2h отслоение покрытия 2 происходит на слишком коротком участке от надреза 3.

После, отслоения покрытия 2 между всеми надрезами 4 определяют мальную длину отслоившейся части покрытия 2, по которой с учетом диаметра стержня 5 судят об адгезионной прочнос1и покрытия.

Пример. Из биметаллической полосы, у которой в качестве подложки использовали сталь 11кп, а в качестве покрытия - латунь Л90, вырезали образцы размером 50x250 мм. . Толщина соединения составляла 4,0 мм а толщина покрытия - 10% от толщины соединения. Поперечный надрез вьшол- няли шириной 1,0 мм, а продольные надрезы - длиной по 25 мм. Расстояни мезкду продольными надрезами выбирали равным 4,0 мм. Соединение изгибали вокруг стержня диаметром 24 мм и наблюдали отслоение покрытия, максимальная протяженность которого в центральной части соединения соста- . вила 16 мм.

Точность контроля качества адгезии по предлагаемому способу по сравнению со способом-прототипом повьшхается на 2,5%.

Формула изобретения

Способ определения адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой, по которому в покрытии, нанесенном на подложку, выполняют надрез до подложки, изгибают подложку вокруг цилиндрического стержня, располагая надрез вдоль его оси, до отслоения покрытия и определяют параметр, характеризующий адгезионную прочность, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и информативности определения, в покрытии по обе стороны от надреза выполняют по крайней мере по два дополнительных надреза, перпендикулярных основному, длину 1 которых выбирают из условия

1 5r(R + h).

313741024

где h - толщина соединения,изгиб подложки производят до отслоерадиус R стержня - из условияния покрытия между всеми надрезами,

в качестве параметра опоелеляют

расстояние S между надрезами - из максимальную длину отслоившейся час- условияQ,, ти покрытия.

Изобретение относится к испыта-. тельной технике, предназначено для определения адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой и позволяет повысить точность путем исключения неравномерности отрыва покрытия от подложки по всей его ширине. В покрытии 2 выполняют поперечный надрез 3 до подложки и по крайней мере по два надреза 4, перпендикулярных поперечному надрезу 3. Длину 1 надрезов 4 выбирают из условия (R+h), где R - радиус стержня, h - толщина соединения, а расстояние между надрезами выбирают из условия 0,5h« S- 2h. Соединение изгибают вокруг стержня 5, радиус R которого выбирают из соотношения , до отслоения покрытия 2 между всеми надрезами 4. При этом соединение подвергается макси- . мальной пластической деформации, которая инициирует межслойные напряжения, приводящие к отслоению покрытия 2 по всей его ширине. Расстояние между надрезами менее 0,5h ведет к по- тери устойчивости узкой полосы покрытия .2 при изгибе, а более 2,Oh не обеспечивает необходимого количества надрезов 4 по ширине покрытия. При радиусе R стержня 5 более 4h деформация недостаточна для инициирования уровня межслойных напряжений и отслоения покрытия 2. При радиусе R менее 2h отслоение покрытия происходит на слишком коротком участке от надреза 3. Изгибают соединение до отслоения покрытия между всеми надрезами 4 и определяют максимальную длину отслоившейся части покрытия 2, по которой судят об адгезионной прочности покрытия, t з.п. ф-лы, 1 ил. «3 с ф (Л с со 4 to