Образец для определения адгезионной прочности покрытия Советский патент 1988 года по МПК G01N19/04 

/

к

1оосо го

4 О5 СЛ

Изобретение относится к испытательной технике, а предназначено для определения адгезионной прочности покрытия с основным материалом образцов и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности путем выделения границы раздела отслоившегося и неотслоившегося участков покрытия. Отверстие 2 в подложке 1 вьшол- няют треугольной формы, а штифт 3 - в виде треугольной призмы. Один из острых углов о отверстия 2 подложки 1 и штифта 3 составляет от 8 до 20. При отслоении покрытия 4 от торца штифта 3 появляется четкая граница раздела участков с отслоившимся покрытием 4. Адгезионную прочность 6,, определяют по формуле а э p: h/a-costf, где бк когезионная прочность материала испытуемого покрытияJ h - толщина покрытия, а - длина отслоив , шейся части покрытия, измеренная от вершины наименьшего острого угла d до границы раздела, 3 ил. (Л

.;

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам для определения адгезионной прочности покрытий к основным материалам.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезионной прочности покрытия к основному материал -.

На фиг. 1 показана схема предлагае мого образца в устройстве для его ис- пьп ания} на фт1г. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - штифт после отрыва покрытия с параметрами для расчета прочности, вид на торец,

Образец выполнен в виде подложки

1с отверстием 2, имеющим треугольную форму, разметенного в отверстии

2заподлицо с ;онерхностью подложки

1 в виде треугол1) цризь-п. штифта 3 и покрытия 4, .енного на общий торец подложки 1 и 1и Г11фта 3,

Один из острых углов отверстия 2 подложки 1 и штифта 3 составляет от 8 до 20°.

Устройство для испытания образца содержит поддерживающую плиту 5 с квадратны отверстием под хвостовик 6 штифта 3, нагружающий цилиндрический стпкан 7, предназначенный для взаимод;-Г|С1 рия с подложкой 1, и гайку В для члкрепления хвостовика 6 на плте 5,

Образен ячготавливаю г и испытывают следуга1Щ1м оРраг пм,

Размеп аыт :ностовик 6 штифта 3 в отверстии плпты S и закрепляют его гайкой 8 iia; ,eri::b:iT на штифт 3 подложку 1 таким обра зом, чтобы торец штифта 3 размещался в отнерстии 2 подлож- ки 1 заподлицо с ее поверхностью. Наносят на подложку 1 и торец штифта 3 испытуемое покрытие и доводят его до отверж ,, Навинчивают на подложку 1 цили)г;; И еский стакан 7 до упора его в плиту 5, При этом проворачивание. Подложки 1 относительно штифта 3 It 5 исключается, так как штифт 3 имеет треугольной призмы, а его хвостовик 6 - квадратную. По достижении стаканом 7 поддерживающей плиты 5 на, подложку 1 начинает дейстионать отрывающая нагруз

верхности плиты 5. Подложка 1 перемещается относительно штифта 3 и происходит отрыв части покрытия 4 от торца штифта 3, При известной коге- зионной прочности 6к материала покрытия 4 и толщине h нанесенного его слоя адгезионную прочность 6 определяют из равенства

6,, F

6 h. р,

(1)

где

F - площадь отслоившегося от штита покрытия;

р - длина линии на границе отслоившегося и неотслоившегося покрытия.

Площадь F находят из подобия треугольников ЛВС и АВ С (фиг. 3), она прямо пропорциональна высоте Н или длине а стороны АВ треугольника АВ с и равна:

F 1/2н .в с (/cos с/,

(2)

где В С Р,

Оптимапьньм значением наименьшего острого угла d треугольного отверстия 2 подложки 1 и треугольной призмы штифта 3 является величина от 8 до

20

при которых наблюдается прямо

линейная граница раздеЛа отслоившегося и неотслоившегося участков испытуемого покрытия 4, Увеличение острого угла о/ более 20° приводит к искривлению линии на границе раздела и уменьшению точности определения величины адгезионной прочности „. Уменьшение острого угла о менее 8 приводит к слиянию участков отслоившегося покрытия 4 от всех трех углов, что не позволяет определить границу раздела. Величину адгезионной прочности бег опредялют по формуле

6о( 26 -h/acos о(.

(3)

.Q

5

0

5

Пример . Штифт изготавливают из силумина с соотнощением сторон 10:10:1,8 см. На торец штифта и подложку наносили керамическое покрытие толщиной 0,4 см, Когезионная прочность материала покрытия составляла 3,5 МПа, площадь отслоившегося покрытия 45% от торца штифта. Расстояние от концентратора напряжения, т,е, от вершины наименьшего острого угла до границы раздела отслоившегося и неотслоипшегося участков покрытия 4,5 см. Адгезионная прочность покрытия к штифту составила 0,67.3 МПа,

Формула изобретения Образец для определения адгезионной прочности покрытия к основному

материалу, выполненный в виде подложки с отверстием, размещенного в отверстии заподлицо с поверхностью подложки штифта и покрытия, нанесенного на общий торец подложки и штифта, отличающийся тем.

деления адгезионной прочности покрытия, отверстие в подложке имеет треугольную форму, штифт вьтолнен в виде треугольной призмы, а один из их острых углов составляет от 8 до 20°.

/Ь4.

Фиг. 2

срие.З