Способ определения прочности сцепления соединения газотермических покрытий с подложкой
Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления соединений газотермических покрытий с подложкой и позволяет повысить точность определения прочности сцепления . В соединении возбуждают механические колебания путем сканирования по поверхности покрытия лучом импульсного лазера, направленного к поверхности покрытия под углом 45-60 ; Энергию импульса лазера выбирают от 0,08 до 0,12 МэВ, частоту - от 10 до 15 Гц, длину волны - от 430 до 630 нм. При сканировании лучом лазера в покрытии обнаруживаются места с дефектами и с слабой адгезией, в которых возникают сдвигающие напряжения, регистрируемые в виде сигналов вторичной акустической эмиссии. При энергии импульса лазера менее 0,08 МэВ, частоте менее 10 Гц, длине волны - менее 430 нм и угле падения менее 45 в соединении не удается возбудить сигнала вторичной акустической эмиссии из-за отсутствия сдвиговых напряжений, а при энергии импульса лазера более 0,12 МэВ, частоте более 15 Гц, длине волны более 630 нм и угле падения более 60 увеличивается плотность теплового потока луча лазера, приводящая к оплавлению покрытия и его разрушению . Регистрируют сигналы вторичной акустической эмиссии и по их величине судят о прочности сцепления газотермическц покрытий с подложкой. g (/) ОС
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 19 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4049653/25-28 (22) 07 01.86 (46) 30.10.87. Бюп, М 40 (72) И,И. Папиров, Л.И. Пятыхин, В.Д. Швецов и А.M. Захаров (53) 620.179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
)(у 395750, кл. С 01 N 19/04, 1973.
Авторское свидетельство СССР
М" 1229656, кл . G 0 1 N 19/04, 1984 . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
СЦЕПЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ
ПОКРЫТИЙ С ПОДЛОЖКОЙ; (57) Изобретение относится к испытательной технике, предназначено для определения прочности сцепления соединений I азотермических покрытий с подложкой и позволяет повысить точность определения прочности сцепления. В соединении возбуждают механи- . ческ <е колебания путем сканирования по поверхности покрытия лучом импульсного лазера направленного к поверх> о ности покрытия под углом 45-60; Энергию импульса лазера выбирают от 0,08 до 0,12 МэВ, частоту — от 10 до 15 Гц, длину волны — от 430 до 630 нм. При сканировании лучом лазера в покрытии обнаруживаются места с дефектами и с слабой адгезией, в которых возникают сдвигающие напряжения, регистрируемые в виде сигналов вторичной акустической эмиссии. При энергии импульса лазера менее 0,08 МэВ, частоте менее
10 Гц, длине волны — менее 430 нм и угле падения менее 45 в соединении не удается возбудить сигнала вторичной акустической эмиссии из-за отсутствия сдвиговых напряжений, а при энергии импульса лазера более C
0,12 МэВ, частоте более 15 Гц, длине
CJ волны более 630 нм и угле падения боо лее 60 увеличивается плотность теплового патока луча павара, приводящая к оплавлению покрытия и его разрушению. Регистрируют сигналы вторичной акустической эмиссии и по их величине судят о прочности сцепления газотермических покрытий с подлОжкой.
13487!9
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочности сцепления соединений газотермических покрытий с подложками.
Целью изобретения является повышение точности определения прочности сцепления соединения газотермического покрытия с подложкой.
Способ. осуществляют следующим образом.
На поверхность подложки наносят одним из известных способов испытуемое газотермическое покрытие. В сое35 динении возбуждают механические колебания путем сканирования по поверхности покрытия вдоль соединения лучом импульсного лазера. Энергию им пульса лазера выбирают от 0,08 до
0,12 МэВ, частоту — от 10 до 15 Гц, длину волны — от 430 до 630 нм .. Iуч лазера направляют к поверхности покО рытия под углом 45-60, При сканиро >r) вании лучом лазера в покрытии обнаруживаются места с дефектами и слабой адгезией, в которых возникают сдвигающие напряжения, приводящие к отслаиванию покрытия От подложки, Сдвигающие напряжения регистрируются в виде сигналов вторичной акустической эмиссии, излучаемь«х с поверхности трения покрытия ПО подложке, Сканирование лучом лазера обеспечивает поиск дефектных участков но всем со- 35 единении.
При значениях энергии импульса менее 0,08 МэВ не удается возбудить н соединении механические колебания и вызвать сигналы акустической эмиссии !(! из-за недостаточного давления луча лазера, При значениях энергии импульса более 0,12 МэВ в соединении возни— кает тепловой эффект, приводящий к оплавлению покрытия. При частоте импульсов менее 10 Гц не удается получить излучение сигналов вторичной акустической эмиссии,а при частоте импульсов более 15 Гц увеличивается передача энергии луча лазера, приводящая к оплавлению и разрушению покрытия. Уменьшение длины волны луча лазера менее 430 нм сопровождается увеличением его частоты выше допустимой, а увеличение длины волны
< Нг более 630 нм!, сопровождается пробоем возбуха вблизи поверхности покрытия с образованием плазменногО сгустка, приводящего к изменению свойств покрыT If 53 1! 3 3 а ны! <> р;3 ! !!Р .r! < I r!p унзщ«lх 3. Iе
1f(!«Т r) !3 li„!И I \<> H,! r f ПЦС> i!«Я Il Of!< p)(HC) C l И покры«ия .." 1(!I!,ш(!«с у! ..а падения !fy<> ча лазера и(нее -> .»!)>и >диг к увел!1ченин) п<ггс рf п«,>,1; пе:.1(H ) Hc ргии лаЗЕРа ИЗ вЂ” 31 r ТРП К :«Я Г !!< !«РХНОС ГИ
ПО КPF:ТИ Я II P l(((ll >3;: Ill > i!, .> 1<(= JI II × Ñ IIIIÑ угла 1«а,)Е«!1«Я <>О,«< F I) При«з(!HT K
УМЕН !!1(I ПОКрЫТИя, УНЕЗ!ИЧС !113><> !11<> I >3ÎÑ f H ТЕПЛОного пот<>ка, оп.«аг.«енин II<)fcрытия, умен«1!«ен««н> г;3 HI HI>иап! с;й сос ганпяющей силовогo I303де !Г1!)ия лазерного изпу-lc ния на границе раздела покрытие — подложка и мен! шению интенсивности «з гори «ной акустиче кой эмиссии. При «кHHlfpc»3 )fr !!f3 .>у <Ом па:зера по IF () B E Р Х H < ) < Т I i П (i; ))! <Т И Я P (. I l l (T; > «f P g 3 ДУ, П 1!РС !1!ОСТ>, С I Ш«.НИЯ Irr>i РЬИИЯ С пОдп<)iKк()11 с Ост HHП. 1 и! l1, тол -«О 0, 1 MIIH, т, (. чс м меньше частота вто— ричн<>й аку "f f«fc.c кои )ми«сии, тем выш<: прочно«TF спс г!и ния газотерми >< ГК О Г C) П О Н Р Ы Т И Я Г П, !.! <3 ж К О И . <1) О р м y . а и 3 б> р е т < н и Я Сп< Гof <>IrpPJlc ;<.I!èH 11; о «нос гf с ц(,I лс>ниЯ с. <>е!IH>l(fr!iÿ . 1 з<>тс .p!11! rс .(:к«<3 - 1 >н рытий Г и JI ";(НОП, и r ь<>торс>му Г -;буждан>т «3 c()c . Ill f{(ll I IH . 1:.а«33! 1(c к«3(! iн . .;! (— баиия Г ПОМО:<«!.» 1 М!1;;«,Гit )r-О П:З:3(; И регис гри, yf), .р:.,н тр анус; ич(.«к<»! ЭМИ((ИИ fir .3 - (ЧИ 3< КО Г Оро r (i Г," < О Ip:.)HI!Ϋ 3 > I < 1> (i ll .l О I Jl И Ч ..;Ю— ЦЕПЬЮ 1; Н II!Ie— Щ H >r С Я " :;, «>О, Г Н« rt (:! i« ((Т l C !1.> C! Jl Е <. I! нозб. жде«1«я !.r(ха!«и «е«к И:, >З I ÐОЦЕГ «С и.; . О.ч е б-l: ий :JCVIII(r T f3JI5IIr) f CI(113ИРО«!. - -!!: .; I <ОМ Л;« 3 Е— НЕР, !П> *,М"(!1,— " д> 0,1 М)В, Д.«;>f!V >3 ))ту — >т )П» 1, —,т 430 .! по их вел««чипе (J! ÷ т о прочности сцепг пения газотс рмическО! о покрытия с подл Гжк ой . П р и м с p . Н r о !ложку иэ стали 3МГС"; >«а!«О«1«ли (. помощью установки УПУ- iM га з Отс) рми еское покрытие и.з с«!Пана ВН! Н. Ii(! покрытие «зоэ— действоназп! лучом ча.зер», напранг«ен<) ным под угчо>. 55, Энергия импульса О, 1 .1 В, д.«1!I,! !3О> !!ы )3" нм, частота 12, ) It. (. !!! Пап r-r)P5>r! It<)«3 акУстичеГ— к ОЙ 1и« I 1<«и Г < пе! Ци Онным блок >1 (с —, 1!" гро(!«нь«м в «в ПОРI! ОИ уГ I . Ir TC .! Ь M () . <1: I! а:lh! <. ОГ танипи 12". — 72(- !!и: 1,< с в !. е <у!!— Составитель В. Свиридов Техред А.Кравчук Редактор И. Рыбченко Корректор М. Пожо Заказ 518 i/43 Тираж 775 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д, 4/5 Подписное Производств ненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1348719 луч к поверхности покрытия под углом сивность сигналов, возникающих при 45-бО, а в качестве параметра акус- трении покрытия по поверхности подтической эмиссии регистрируют интен- ложки.
