Мета роботи: Вивчення методики випробувань на міцність зчеплення нанесеного покриття

19.1 Короткі теоретичні відомості

Вибір показника якості отриманих покриттів та методу контролю залежить в першу чергу від функцій покриття. Для визначення якості покриття може використовуватись вимірювання товщини, пористості, міцності, блиску покриття, залишкових напружень, теплоізоляційних та електричних властивостей, а також випробування зносостійкості, жаростійкості і корозійної стійкості, отриманих покриттів. В багатьох випадках головним показником якості покриття, яке повинно відповідати технічним вимогам, є його адгезія до основи. Вибір методу випробувань залежить від роду і форми покриття, основного металу, бажаної точності і тривалості вимірювань:

1. Метод витягування штифта (рисунок 19.1).

Рисунок 19.1 – Схема випробування на міцність зчеплення методом витягування штифта

2. Метод з використанням клею (рисунок 19.2).

а) – випробування на відрив; б) – випробування на зсув

Рисунок 19.2 – Схеми випробувань на міцність зчеплення покриття з основою з використанням клею

При методі витягування штифта, внаслідок наявності зазору між основою та штифтом, в покритті відбувається концентрація напружень, що приводить до його руйнування при більш низьких значеннях навантаження.

Товщина напиленого покриття при випробуванні з використанням клею повинна бути не менше 0.25 мкм і мати рівномірну товщину по всій поверхні. В якості клею використовують епоксидну смолу. Такий метод випробувань застосовується лише для покриттів, міцність зчеплення яких з основою не перевищує міцності клею. Цей метод більш точний, ніж метод витягування штифта.

19.2 Обладнання та матеріали

Лабораторна установка для визначення міцності зчеплення; лупа; зразки покриті захисним шаром міді, хрому або іншого матеріалу, нанесеного методом газополум'яневого напилення, вакуумного та електрохімічного осадження.

19.3 Порядок виконання роботи

19.3.1 Ознайомитись з інструкцією по техніці безпеки.

19.3.2 Методом з використанням клею визначити міцність зчеплення покриттів з основою на зразках отриманих на попередніх лабораторних роботах.

19.3.3 Провести необхідні розрахунки для визначення числового значення міцності.

19.3.4 Уважно оглянути зразки після випробувань і визначити місце руйнування.

19.3.5 Результати випробувань занести в таблицю:

19.4 Зміст звіту

19.4.1 Назва роботи, мета та короткі теоретичні відомості.

19.4.2 Порядок виконання роботи.

19.4.3 Результати випробувань.

19.4.4 Аналіз отриманих результатів, висновки.

19.5 Контрольні запитання

19.5.1 Механізм утворення з'єднання покриття-основа.

19.5.2 Показники якості покриття.

19.5.3 Методи оцінки якості покриття.

19.5.4 Схеми визначення міцності зчеплення покрить з основою.

19.5.5 Фактори, що впливають на міцність зчеплення покриття з основою.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛИТЕРАТУРА

1. Харламов Ю.О., Будаг’янц М.А. Фізика, хімія та механіка поверхні твердого тіла. Навчальний посібник. – Луганськ: Вид-во СУДУ, 2000. – 624 с.

2. Васильев М.А. Структура и динамика поверхности переходних металлов. – К.: Наукова думка, 1988. – 248 с.

3. Кузнєцов В.Д., Пащенко В.М., Ющенко К.А., Борисов Ю.С. Фізико-хімічні основи інженерії поверхні: Навч. посібник. – К.: ВІПОЛ, 2005. – 372 с.

4. Физика твердого тела: Энциклопедический словарь. В 2-х т. / гл. ред. В.Г. Барьяхтар. – К.: Наукова думка, 1998. – 648 с.

5. Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе. – М.: Металургия, 1976. – 264 с.

6. Крагельский М.В. Трение и износ. Москва: Машинострение, 1978. 480с.

7. Бартенев Г.М. Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. Ленинград: Химия, 1972. – 260 с.

8. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов. – Киев: Техніка, 1968. – 180 с.

9. Костецкий Б.И. Износостойкость деталей машин. – Киев-Москва: Машиностроение, 1980. – 170 с.

10. Гороховский Г.А. Полимеры в технологии обработки металлов. Киев: Наукова думка, 1975. – 224 с.

11. Хасуй А., Моригаки О. Наплавка и напыление / Пер. с яп. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 с.

12. Жаростойкие покрытия, осаждаемые в вакууме / Мовчан Б.А., Малашенко И.С., – Киев: Наук, думка, 1983. – 232 с.

13. Борисов Ю.С., Борисова А.Л. Плазменные порошковые покрытия - К.: Техніка, 1986. – 223 с.

14. Краткий справочник гальванотехника А.М. Ямпольский и В.А. Ильин – М.-Л.: Машиностроение, 1962. – 244 с.

15. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напьшения - М.: Металлургия, 1992. – 122 с.

16. Проценко І.Ю., Саенко В.А. Тонкі металеві плівки (технологія властивості): Навч. пос. – 2002. – 187 с.