Способ определения адгезионной прочности покрытия к подложке Советский патент 1988 года по МПК G01N19/04 

(21) 3400454/25-28 (22) 22.05.85 (46) 07.10.88. Бюл. № 37

(71)Харьковский инструментальный завод

(72)И.Р.Рудман, О.Н.Баранец, А.М.Боя- рунас и В.П.Скиба

(53) 620.179.4(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 981874, кл. G 01 N 19/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 676910, кл. G 01 N 19/04, 1979.

; (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЯ К ПОДЛОЖКЕ

(57)Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения адгезионной прочности покрытия к подложке при скрайбировании индентором и позволяет повысить точность определения адгезионной прочности покрытия путем учета усилия, потребного на когезионное разруше ше материала покрытия. Испытуемое покрытие скрайбируют в несколько проходов с постепенным увеличением глубины внедрения индентора на каждом проходе, а каждый из проходов вьтолняют. по новому участку поверхности покрытия. Измеряют усилие F скрайбирова- ния и глубину h внедрения на одной из.

. проходов индентора и усилие Г„ и глубину hj, на проходе при пояёлении поверхности подложки. Скрайбирование покрытия по новой линии позволяет выделить нагрузку, затрачиваемую на когезионное разрушение материала испы туемого покрытия и исключить ее из общей нагрузки, потребной для отделения покрытия от подложки. Адгезионную прочность G покрытия определяют по формуле G iFo-F.,.(hrt/hn-J /S, где S - ширина скрайбирования участ,ка при одном проходе.

S

(Л

с

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения адгезионной прочности по- йрытий к подложке.

Цель изобретения - повышение точности определения адгезионной прочности покрытия к подложке путем учета |Усилия, потребного на когезионное раз рушение материала покрытия.

: Способ осуществляют следующим об- piasoM.

На поверхность подложки наносят одним из известных способов испытуемое покрытие и доводят его до отверждёния. Со стороны покрытия к полученному образцу подводят индентор и производят скрайбирование покрытия по линии. Измеряют при этом глубину h внедрения индентора и возникающие уси (ПИЯ F скрайбирования. Отводят инден- тф на новьш-участок поверхности по- кфггия, увеличивают глубину внедрения игфдентора и производят скрайбирова- ra-ile покрытия по новой линии. Посте- пенно увеличивая глубину внедрения инцентора и переводя индентор на новые участки Поверхности покрытия, скрайбируют покрытие до обнаружения поверхности подложки. При этом изме- р яют глубину h соответственно и усилие F скрайбирования на одном из проходов и- h и F,, - на последнем проходе. Скрайбированне покрытия по новой линии позволяет вьщелить вели чину нагрузки, затрачиваемую на когезионное разрушение материала испы- покрытия, и исключить ее из обш|ей нагрузки, потребной для отделения покрытия от подложки. Адгезионную прочность G покрытия к подложке оп- ред.еляют по формуле

G (Fh-F(h,-h),

O

0 5 о Q

5

где S - шарина скрайбирования участка при одном проходе. Пример . Определяют адгезионную прочность покрытия нитрида титана, нанесенного на пластинку из твердого сплава марки Т15К6. Скрайбирование производят по трем линиям. Глубина внедрения на втором проходе индентора составляет 4 мкм, а усилие скрайбирования 32,5 дин. Глубина внедрения при появлении поверхности подложки составляет 6 мкм, усилие скрайбирования 309 дин, пшрина скрайбирования 3 мкм, величина адгезионной прочности - 786250 дин/см.

Формула изобретения

Способ определения адгезионной прочности покрытия к подложке, по которому скрайбируют покрытие инденто- ром за несколько проходов с постепенным увеличением глубины внедрения индентора при каждом проходе, измеряют усилие F скрайбирования во время одного из проходов и по его величине определяют адгезионную прочность покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, каждый из проходов скрайбирования осуществляют по новому участку покрытия, измеряют глубину h внедрения индентора при одном из проходов, скрайбирование прекращают при обнажении поверхности подложки, при этом измеряют глубину h „ и усилие F скрайбирования, а адгезионную прочность G покрытия, определяют по формуле

G F,-F(h,/h),

где S - ширина скрайбируемого участка при одном проходе.