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

а

4

00

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к способам определения прочности сцепления покрытий с подлож- ка1ми.

Целью изобретения является повышение точности определения прочности сцепления покрытия с подложкой путем точного выявления площади отделившегося от подложки покрытия при его деформировании. Способ осуществляют следуюш.им образом.

На одну из поверхностей металлической подложки наносят известным способом испытуемое покрытие. Полученное соединение устанавливают на опоры покрытием вниз, а сверху в подложку вдавливают шаровой ин- дентор на глубину не менее 0,35 диаметра I индентора. Такая глубина вдавливания обеспечивает деформирование соединения и па- рушение целостности в зоне контакта покрытия с подложкой при его низкой прочности I сцепления. После вдавливания индентор из- I влекают, а соединение нагревают, напри- I мер, в воздушной среде до температуры не ; ниже 300°С в течение не менее 10 мин. При j этом в зоне контакта покрытия с подложкой и участка подложки без покрытия или в зоне отделения покрытия происходит окисление поверхности подложки в различные цвета. В случае, если температура нагрева ниже 300°С, а время выдержки менее 10 мин, не I обеспечивается контрастирования окисленной пленки на поверхности подложки под отделивши1мся покрытием с остальной поверхностью подложки. Превышение температуры и длительности выдержки ограничи- вают температурой плавления металла под- ; ложки и компонентов покрытия, приводя- : ших к их полиморфному превраш,ению. Пос- ; ле нагрева соединение охлаждают и удаляют покрытие, например, механически. Из.меря- ют площадь окисленной поверхности и пло- шадь общей поверхности деформированного участка металлической основы и по соотношению этих плошадей судят о прочности соединения покрытия с основой.

Пример. Образец в виде пластины из стали Ст.З с размерами 1,5x20x70 мм с покрытием, нанесенным струйноплазменным способом из порошка марки ПН85Ю15, толщиной 150 мкм устанавливают на матрице,

прижимают оправкой и в широкую поверхность, обратную покрытию, вдавливают шаровой индентор диаметром 10 мм на глубину 3,5 мм. Затем извлекают индентор, помешают образец в печь и выдерживают его

в воздушной среде при 300°С в течение 10 мин. После охлаждения механически удаляют покрытие (сколом). Измеряют площадь окисленной поверхности S и площадь общей поверхности S, деформированного участка металлической подложки и получают соответственно 26,42 и 195,56мм. Условная прочность соединения покрытия с подложкой составляет

100% 13,5%.

Чем меньше условная величина прочности, тем выше прочность сцепления покрытия с подложкой.

Формула изобретения

Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, по которому на металлическую подложку наносят покрытие,

деформируют полученное соединение путем вдавливания шарового индентора в подложку на глубину не менее 0,35 диаметра индентора, извлекают индентор и определяют прочность сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения,

после извлечения индентора соединение нагревают до температуры не менее 300°С в течение не менее 10 мин, охлаждают, удаляют покрытие, измеряют площадь окисленной поверхности подложки, а прочность сцепления определяют по соотношению этой площади и площади деформированного участка подложки.

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления покрытия с подложкой и позволяет повысить точность определения путем точного выявления отделившегося от подложки покрытия при его деформировании. В подложку со стороны, обратной нанесенному на нее покрытию, вдавливают шаровой индентор на глубину не менее 0,35 диаметра индентора. После деформирования соединения его нагревают до температуры не ниже 300°С в течение не менее 10 мин. При меньшей температуре и времени выдержки не обеспечивается контрастирования окисленной пленки на поверхности подложки под отделившемся от нее покрытием с остальной поверхностью подложки. Превышение температуры и длительности выдержки ограничивают, температурой плавления металла подложки и компонентов покрытия, приводяш,их к их полиморфному превращению. После нагрева соединение охлаждают и удаляют покрытие. Измеряют пло- ш,адь окисленной поверхности подложки, а прочность сцепления определяют по соотношению этой плош.ади и плош,ади деформированного участка подложки. S (Л