Способ оценки прочности сцепления плакированных покрытий с подложкой и сплошности их контакта

Способ оценки прочности сцепления плакированных покрытий с подложкой и сплошности их контакта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для оценки прочности сцепления плакированных покрытий с подложками и сплошности их контакта и позволяет повысить точность и исключить разрушение покрытий. При воздействии на подложку с покрытием амплитудных колебаний в соединении возникают β-релаксации. Измеряют температуру и внутреннее трение и строят кривые релаксационного спектра температурной зависимости внутреннего трения. Определяют на них β-пики, по форме и высоте которых оценивают прочность сцепления и сплошность контакта покрытия с подложкой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1522079 А 1 (д1) 4 С 01 И. 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ баний и строят кривые релаксационного спектра температурной зависимости внутреннего трения. При этом релаксационный спектр для подложек с покрытием характеризуется 8,, р, 3> — пиками, которые зависят от структуры покрытия напряжения в зоне контакта покрытия с подложкой-и сплошностью контакта покрытия с подложкой.

Изменение адгезионных свойств и энергетического состояния поверхности при формировании покрытия по всей зоне или на локальных участках контакта основы с покрытием характеризует определенное атомарно-структурное состояние и наличие упругих постоянных, связанных с перераспределением полей напряжений в межфаэной зоне эа счет смещения раэнородных

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4283691/25-28 (22) 13.07.87 (46) 15 ° 11.89. Бюл. N 42 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) В.И.Копылов, Б.Г.Стронгин, И.А.Варвус и В.Ф.Шатинский (53) 620.179.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 8?376, кл. С 01 N 19/04, 1950.

Температурные защитные покрытия.

Труды Ш семинара по жаростойким покрытиям.Л.: Наука, 1968, с. 38-45. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПЛАКИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ С ПОДЛОЖКОЙ И СПЛОШНОСТИ ИХ КОНТАКТА

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам оценки прочности сцепления плакированных покрытий с йодложками и сплошности их контактов

Иелью изобретения является повышение точности определения и исключение разрушения покрытия.

На чертеже показаны графики затухания упругих колебаний с р-пиками для различных покрытий.

Способ осуществляют следующим образом.

На подложку с нанесенным на ее поверхность одним из известных способов испытуемым покрытием воздействуют амплитудными колебаниями. Измеряют температуру и внутреннее трение в процессе затухания амплитудных коле2 (5?) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для оценки прочности сцепления плакированных покрытий с подложками и сплошности их контакта и позволяет повысить точность и исключить разрушение покрытий. При воздействии на подложку с покрытием амплитудных колебаний в соединении возникают 3-релаксации. Измеряют температуру и внутреннее трение и строят кривые релаксационного спектра температурной зависимости внутреннего трения. Определяют на них р-пики, по форме и высоте которых оценивают прочность сцепления и сплошность контакта покрытия с подложкой. 1 ил.

1522079 ционного а-пика.

Более плотное и хорошо сцепленное покрытие не только способствует увеличению высоты этого деформационного

55 атомов при их взаимодействии, разблокировки и движения определенной группы дислокаций, что и отражается на внутреннем трении и на величине энер5 гетического потенциального барьера конкретного релаксационного процесса.

Поэтому форма и высота пиков р-релаксация, а следовательно, энергия активации зависит от степени воздействия покрытия на основу, в т.ч. и от сплошности контакта и силы связей а между атомами системы основа-покрытие.

Кроме того, изменение ников релак- 15 сации под воздействием агрессивной среды (жидкой, газообразной), в зависимости от степени адгезии и сплошности контакта, позволяет сделать выводы о защитной способности покрытий и их газопроницаемости. Возникно,вение р-релаксации происходит при

;вполне определенных структурных сос-! тояниях подложки, а именно: присутст;вия подвижных дислокаций и точечных дефектов. В отожженных материалах, в которых дислокации закреплены, арелаксация отсутствует.

Таким образом,.в любом случае "началом отсчета" является отожженное состояние, не зависящее от подготовки поверхности. Применение отожженной подложки без покрытия позволяет разделять эффекты релаксации "принадлежащие покрытию". Для физического обоснования измеряемых эффектов 35 р-релаксации применяют постепенное наращивание слоя или его стравливание с одновременной фиксацией р-релаксации, высоты пиков и степени их дифференциации, Именно дифференциа- 40 ция а-релаксации на пики р,, 8 позволяет выделить различные физические эффекты, имеющие место в композиции, в отличие от исследования только амплитудной зависимости. 45

Температурные зависимости внутреннего трения можно измерять как непосредственно после нанесения покрытия, так и во время или после естественного илн искусственного старения. 50

Оценку силы сцепления покрытия проводят по высоте -лика. Рыхлое, плохо сцепленное с основой покрытие мало изменяет высоту этого деформар-лика, но приводит к его дифференциации, и надежно фиксирует новый рпик. Использование в качестве контроля оценки качества нанесения покрытий параметров а-релаксационных пиков позволяет проводить контроль непосредственно В процессе нанесения покрытий (металлиэации), что существенно повышает производительность процесса измерения и всего цикла металлизации.

Пример..Проводили измерения температурной зависимости внутреннего трения g (Т) образцов из железа с различного рода покрытиями. Обра- . ботку части образцов осуществляли отжигом, другую часть образцов подвергали поверхностной деформации. Нанесение металла (олова) проводили гальваническим и горячим (из жидкой среды) способами., р,, р, р - релаксационные пикив процессе металлизации явились следствием изменений s структуре покрытия, напряжения в зоне контакта и сплошности контакта и регистрировались с помощью вакуумного релаксатора при толщине покрытия 3-14 мкм на проволочных образцах диаметром 1 мм и длиной

80 мм. Оценку внутреннего трения про" водили известным способом на вакуумном релаксаторе с электронной записью затухания упругой энергии. Полученные результаты приведены на чертеже, где кривые 1 и 2 соответствуют образ- . цам железа без покрытий отожженным и деформированном соответственно.

При нанесении покрытия иэ жидкой фазы с предварительнма травлением поверхности и хорожей адгезией наблю» дается некоторое уанрение деформационного пика — ру (203К) и появление нового пика з(250К) (кривая 5).

Кривая 3 отвечает более рыхлому, плохо сцепленному слою олова с плохой отрывной адгезией, осажденному гальваническим способом 8 течение 30 мин при плотности тока 95 а/м .

Наличие рыхлого покрытия мало изменяет деформацнонный пик р (200К) .

В то же время более плотное и xopomo сцепленное покрытие (Х32 a/ì, кривая 4) не только способствует уве-. личению-деформацнонного пика, но и надежно фиксирует новый пик - p s районе (250K).

5 1522079 6 ф о р м у л а и s î б р е т е н и я что, с целью повышения точности оцен-! ки и исключения разрушения покрытия, Способ оценки прочности сцепления измеряют температуру и внутреннее плакированных покрытий с подложкой и, трение в процессе затухания колебасплощиости их контакта,по которомуна ний, а прочность сцепления покрытия

5 подложку с покрытием воздействуют ко- с подложкой и сплошность их контакта лебаниями, измеряют их затухание и оценивают по форме и высоте ф-пиков оценивают прочность сцепления покры- на кривых релаксационного спектра тетия с подложкой и сплошность их кон- 10 мпературной зависимости внутреннего такта, отличающийся тем, трения. у рю тк

Составитель В.Свиридов

Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич,Корректор В.Гирняк

Заказ 6952/40 Тираж 789 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101