Способ определения прочности сцепления хрупких покрытий с основой Советский патент 1988 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испыта- тел ьной технике, а именно к способам определения прочности сцепления хрупких покрытий с основаьш,

Целью изобретения является -повышение точности определения прочности сцепления покрытий толщиной до 30 мкм путем учета действия растягивающих и сжимающих напряжений при испытании,

Способ ocy0J;ecтвляroт следующим образом.

На часть основы прямоугольного сечения с двух противоположньгх ее сторон наносят испытуемое хрупкое покрытие одним из известнь1х методов. При этом толщину hg основы выбирают больше толпщны h наносимого покрытия, которое для тонких покрытий составляет не более 30 мкм. Полученный образец обладает достаточной жесткостью и не прогибается под собственным весом. Основу консольно закрепляют и прикладывают к ее свободному концу со стороны одного из покрытий и;1гибающую нагрузку до разрушения испытуемого покрытия, Под действием изгибающей нагрузки покрытие на одной стороне основы работает на растяжение, а на другой - на сжатие, что позволяет учесть растягивающие и сжи- маюпще напряжения, возникаюш 1е в покрытиях. Измеряют величину Q изгибающей нагрузки при разрушении покрьп ия .и расстояние 1 от места приложения нагрузки к основе до места отслоения покрытия и определяют прочность Т,.ц покрытия с основой по формуле

t,. 6QhJ./bh

где h - толщина основы с покрыткам; b -.ширина основы и покрытия.

Пример, 1а стальную основу д5 толщиной Ид },5 мм, длиной 1 60 мм и шириной b 10 м наносят покрытие толщиной hi 10мк на установке типа Булат, оставляя без покрытия концы основы длиной 1 10 мм. Основу не- со подвижно закрепляют, а к другому концу прикладывают изгибающую нагрузку.

Покрытие, работающее на растяжение, начало отслаиваться при нагрузке Q 0,6 кг, в точке, наиболее удаленной от точки приложения нагрузки, т.е. l-pcicT 1( 21 40 ivjM,

Покрытие, работающее на сжатие, начало отслаиваться при нагрузке

Q

5 0 5 д

5

0

5 о

5

.Qjj 0,75 кг в точке, удаленной на расстояние , 37 мм от точки при ложения нагрузки.

Прочность сцепления составила: на растяжение .- л /г.

С -гг -

сц Урвст

104,525 4,1 кг/мм { на сжатие

,- 6-0,7537 , .

. кг/мм,

10-1,525

Для контроля определяют значения напряжений, отрывающих покрытие; на растяжение

С, --Г- - (52 - сц -сАб2.10-1,523

.1,6-10 кг/мм ; на сжатие

G- -г - 3:о.25(1л521 1 1х51) - см, САЬ

2-101,52з

2,0 Ю - кг/мм,

Значениями возникших нормальных напряженийС .цпренебрегают, так как они на 3 порядка ниже б сц.

Прочность сцепления покрытия такой толщины по известному способу практически невозможно определить, так как это связано с подготовкой основы такой толщины.

Применение изобретения позволяет существенно повысить,точность и расширить возможности количественного определения прочности сцепления для тонких покрытий.

Формула изобретения

Способ определения прочности сцепления хрупких покрытий с основой, по которому на часть основы прямоугольного сечения нанрся г испытуемое покрытие, консольно закрепляют основу и прикладывают к ее свободному концу изгибающую нагрузку до разрушения, по величине Q которой определяют прочность сцепления, отличающий- с я т.ем, что, с целью повышения точности определения прочности сцепления покрытий толщиной до 30 мкм, покрытие наносят на две противоположные стороны основы, толпгину hfl основы пы- бирают больше толщины покрытия, из гибающую нагрузку к основе прикладывают со стороны одного из покрытий, а прочность , сцепления покрытия с основой определяют по формуле

1439474.

tfi 6Qhol/bh ,1 - расетоянне от места прило- где h - толщина основы с покрытием;жеиня нагрузки к основе до

b - ширина основы и покрытия;места отслоения покрытия.

Изобретение отнорится к испытательной тех.нике, предназначено для определения прочности сцепления хрупких покрытий с основой к позволяет повысить точность определения прочности сцепления покрытий толщиной до 30 мкм путем учета-действия растягивающих и сжимающих напряжеьтай, Покрытие наносят на две противоположные стороны прямоугольной основы, оставляя концы свободными, Тол1дину основы вьйирают больше толщины покрытия. Хонсольно закрепляют основу и прикладывают к другому концу со стороны одного КЗ покрытий изгибающую нагрузку до разрушения покрытия. С одной стороны в покрьггии возгошают сжимающие; а с другой растягивающие напряжешля, Измеряют величи гу изгибающей нагрузки при разрушении покры-I тия и расстояние от места приложения нагрузки к оскове до места отслоения покр ытия и определяют прочность сцепления покрытия с основой.