Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой Советский патент 1982 года по МПК G01N19/04 

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении прочности сцепления покрытий с подложками.

Известен способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, заключающийся в том, что скрайбируют покрытие заостренным инструментом под нормальной нагрузкой до разрушения покрытия, а о прочности сцепления судят по величине усилия скрайбирования 1

Недостатком этого способа является низкая точность определения, обусловленная наличием силы трения при достижении заостренным инструментом поверхности подложки и силы скрайбирования инструмента о неровности поверхности подложки, которые не учитываются при расчетах.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Для достижения зтой цели в способе определения прочности сцепления покрытия с подложкой, закл оча1ощемся в том.

ЧТО скрайбируют покрытие заостренным инструментом под нормальной нагрузкой до разрушения покрытия, а о прочности сцепления судят по величине усилия скрайбирования, нof лaльнyю нагрузку непрерывно увеличивают до врезания инструмента в подложку, регистрируют изменение усилий Р , Рх от нормальной нагрузки и усилий F , F скрайбирования при перемещении инструмента соответственно по покрытию и по подложке, а о прочности сцепления судят по усилию , затрачиваемому на скрайбирование в зоне контакта покрытия с подложкой, которое рассчитывают по форму15ле

г.с р .

- Ра-Р-,

Кроме того, при испытании многослой20ных покрытий скрайбируют последовательно каждый слой покрытия.

На фиг. 1 показан график зависимости усилия F скрайбирования под действием нормальной нагрузки Р; на фиг. 2 - то же, для многослойных покрытий. Способ осуществляют следующим образом. На подложку наносят испытуемое покры тие одним из известных способов. На поверхность покрытия устанавливают заостренный инструмент, прикладывают к нему нормальную нагрузку и начинают скрайбировать покрытие. При этом нормальную нагрузку непрерывно увеличивают и регистрируют изменение усилия PI нормальной нагрузки на инструмент и усилия Р скрайбирования инструмента по мере удаления слоя покрытия. Скрайбиро вание орушествляют до врезания инструмента в материал подложки. При этом т же регистрируют изменение усилия P/j нор мальной нагрузки и усилия F q скрайбиров ния инструмента по подложке. Усилие F затрачиваемое на скрайбиров шие в зоне контакта испытуемого покрытия с подложкой , рассчитывают по формуле F--F,-P, P.L-P, ИЛИ находят графически, где участок hoманой линии ОО характеризует усилие, затрачиваемое на перемещение инструмен ,та до его скрайбирования по поверхности пок5Мг1тия, линия О-А - врезание инструмента в покрытие, АВ - скрайбирование покрытия, ВС - момент достижения инструментом поверхности подложки, CD скрайбирование по поверхности подложки, DE - врезание инструмента в подлож ку. Линия OKL характеризует усилие тр ния инструмента при перемещении его по покрытию и по подложке и на всем протяжении остается параллельной участкам CD и DE, характеризующим усилия скрайбирования инструмента по поверхности подложки и при его врезании в под ложку. Исключив усилие трения инструмента, определяют графически усилие f , затрачиваемое на скрайбирование в зоне контакта покрытия с подложкой по пересечению линии CD , после ее продолжения, с осью ординат. После определения усилия F скрайбирования инструмента в зоне контакта покрытия с подложкой, рассчитывают прочность сцепления испытуемого покрытия с подложкой; При испытании многослойного покрытия, нанесенного на подложку, скрайбируют последовательно каждый слой покрытия до врезания инструмента в под; Ожку, регистрируют изменения усилий Р, Pj, ... , PY, нормальной нагрузки на инструмент и усилия F , р, ..., F скрайбирования при перемещении инструмента соответственно по каждому слою покрытия и по подложке и. рассчитывают усилия, затрачиваемые на скра бирование в зонах контакта каждого слоя покрытия с последующим слоем и последнего слоя покрытия с подложкой, либо находят графически точки 1, 2, ..., И пересечения линий ) , ,2. . )„,после их продолжения, с осью ординат. По по г1ученным величинам усилий скрайбирования в зонах контакта определяют прочность сцепления испытуемых слоев покрытия между собой и последнего слоя пок1Д.1ТИЙ с подложкой. Способ позволяет повысить точность определения прочностисцепления покрытия с подложкой или слоев покрытия между собой путем учета усилия трения инструмента и усилия скрайбирования инструмента в зоне контакта покрытия с подложкой и в зонах контакта слоев покрытия. Формула изобретения 1. Способ определения прочности сцепления покрытия с подложкой, заключающийся в том, что скрайбируют покрытие заостренным инструментом под нормальной нагрузкой до разрушения покрытия, а о прочности сцепления судят по величине усилия скрайбирования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, нормальную нагрузку непрерывно увеличивают до врезания инструмента в подложку, регистрируют изменение усилий Р,, Р от нормальной нагрузки и усилий , р скрайбирования при перемещении инструмента соответственно по покрытию и по подложке, а о прочности сцепления судят по усилию F , затрачиваемому на скрайбирование в зоне контакта покрытия с подложкой, которое рассчитывают по формуле. с-г р Рг-Р1 . PoLP. 2. Способ оо п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что при испытании многослойных покрытий скрайбируют последовательно каждый слой покрытия. Приоритет по пунктам. 25.05.81 по п. 2 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 6V691O, кл. CjOl N 19/О4, 19.78 (прототип).

2 1