Определение внутренних напряжений в покрытиях

Определение внутренних напряжений в покрытиях наиболее часто производят оптическим методом, по изгибу мягкой подложки и консольным методом [27]. Оптический метод определения внутренних напряжений основан на том, что исследуемое покрытие наносится на подложку из оптически чувствительного материала (например, оптически полированная призма из стекла или кварца). Степень напряженности покрытия оценивают по величине двойного лучепреломления отраженного поляризованного луча, регистрируемого специальными приборами. [c.26]

Расчет внутренних напряжений в покрытиях производится одним из трех методов [51—53] по величине прогиба подложки, консольным методом, по величине напряжений в подложке, определенных на свободной стороне и со стороны покрытия. [c.24]

Был использован метод акустической эмиссии [5] для определения внутренних напряжений в КЭП с матрицей из железа, никеля, сплавов Ре—N1 и Ре—2п, содержащих частицы АЬОз. Принцип метода заключается в измерении интенсивности упругих волн, возникающих при нагружении образца с покрытием, приводящего к образованию микротрещин. Наличие в матрице [c.74]

Установка состоит из звездообразной станины, куда крепятся шесть образцов. Отклонение пластинок от первоначального положения в результате процессов высыхания и старения фиксируется через микроскоп. Установка может быть помещена в специальный термостат или криостат для определения внутренних напряжений в широком диапазоне положительных и отрицательных температур. Измерение внутренних напряжений с одновременным определением предела прочности, разрывного удлинения, модуля упругости лакокрасочных пленок позволяет оценивать и прогнозировать поведение пленок покрытий в заданных условиях и регулировать величину внутренних напряжений путем изменения состава покрытий. Изменяя рецептуру кремнийорганических эмалей путем введения слюды, алюминиевой пудры или окиси кобальта (рис, 122), было показано, что окись кобальта способ- [c.251]

Если на твердую поверхность, например на стекло, нанести слой жидкого лака, то начнется процесс испарения растворителя, приводящий к формированию пленки. В начальный момент, когда содержание растворителя достаточно высоко, модуль упругости материала пленки равен нулю внутренние напряжения в покрытии отсутствуют. При определенном содержании растворителя W [c.100]

Видно, что кинетические кривые внутренних напряжений в покрытии, определенных консольным методом, и напряжений в подложке, определенных оптическим методом, имеют одинаковый характер. [c.17]

Из уравнений (1.9) и (1.10) следует, что для определения предельных внутренних напряжений достаточно иметь кинетические кривые усадки бу и мгновенного модуля упругости 1. Для вычисления же действительных внутренних напряжений в покрытии необходимо дополнительно знать [см. уравнение (1.6)] Высокоэластический модуль 2, вязкость т] и период релаксации т. Так как эти параметры получить весьма трудно, а то и вообще невозможно, то на практике проще определить кажущийся модуль упругости Ек из деформационных кривых и вести расчет ав по уравнению (1.4). [c.23]

Таким образом, наиболее перспективными для дальнейшего применения являются метод определения внутренних напряжений по изгибу упругой подложки и оптический метод с пропусканием света через оптически чувствительную подложку. Однако оба эти метода в изложенных вариантах позволяют оценивать напряженность покрытий условными величинами, которые не всегда линейно связаны с внутренними напряжениями. Это существенно затрудняло понимание и обобщение полученных экспериментальных результатов. Поэтому были установлены [12—20] однозначные зависимости между экспериментально определяемыми значениями радиуса кривизны и напряжений в подложке и внутренними напряжениями в покрытии. [c.148]

Рис. 29. Общий вид прибора для определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях

На рис. 4.26 представлен внешний вид образца из стеклопластика после воздействия газового потока в течение нескольких часов при температуре на поверхности 450 °С. Часть образца, незащищенная термостойким кремний органическим покрытием, сильно разрушена. Такой эффект наблюдается только у покрытий толщиной более 0,1 мм, содержащих в качестве наполнителя молотую слюду определенной дисперсности. При объяснении этого эффекта необходимо учитывать роль внутренних напряжений в механизме разрушения покрытий (рис. 4.27). [c.87]

Методы определения адгезионной прочности и внутренних напряжений в лакокрасочных покрытиях [c.141]

I ет. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОКРЫТИЯХ [c.348]

При определении напряжений в покрытии по величине внутренних напряжений, измеренных со свободной стороны образца, пользуются формулой [53] [c.25]

Наиболее распространенный способ проверки прочности и качества эмалевого слоя — определение сопротивляемости эмалевого покрытия ударной нагрузке. Прочность эмалевого покрытия на удар зависит от многих факторов и прежде всего от внутренних напряжений в эмалевом слое, которые являются следствием термической обработки (обжига) и конструктивных недостатков деталей аппаратуры. [c.146]

Метод определения внутренних напряжений. Метод предназначается для оценки внутренних напряжений в пленке лакокрасочного покрытия, возникающих при его формировании, старении, а также вследствие разности коэффициента линейного расширения пленки при колебании температуры. [c.250]

Существует несколько методов определения внутренних напряжений. Оптический метод основан на том, что луч пропускается через подложку из стекла, которое является хорошим оптически чувствительным материалом, имеющим прямолинейную зависимость между напряжением и двулучепреломлением в широком интервале напрял<ений [29]. Недостаток этого метода — необходимость испытания покрытий на поверхности стекла, а не на реальной подложке (сталь, дюралюминий, другие материалы), что вносит некоторую условность в получаемые результаты. Механические методы основаны на измерении усилий, возникающих в пленках, которые нанесены на мягкие подложки непосредственно 250 [c.250]

Для определения свойств данного покрытия измеряют внутренние напряжения в трех— пяти образцах, незащищенных и в таком же количестве защищенных покрытием. Образцы имеют форму цилиндра диаметром 50 мм и высотой 50 мм. Покрытие наносят на боковую поверхность цилиндра. [c.94]

Существенной характеристикой серебряных покрытий является прочность сцепления их с основным металлом. Для хорошего сцепления необходимо, чтобы поверхность основного металла была свободна от посторонних веществ. Если сила сцепления мала, то осадок может уже во время электролиза нли вскоре после него отслоиться от основы. Отслаивание осадка происходит иногда при нагревании и при определенных условиях лишь после продолжительного хранения на складах. Часто играют роль в этом внутренние напряжения в осадках. [c.53]

Рис. 1.7. Зависимость внутренних напряжений в стеклянной подложке 00 (Л и в нитроцеллюлозных покрытиях ав 2, 3) от толщины 1, определенных оптическим (2) и консольным (3) методами.

Рис. 1.12. Зависимость внутренних напряжений в подложке (То (/) и в перхлорвиниловых покрытиях ад (2, 3), определенных оптическим (2) и консольным (5) методами, от толщины 1.

Расчет внутренних напряжений, возникающих в покрытиях, и сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными. Располагая экспери-мент-ально определенными зависимостями линейной усадки (см. рис. 1.18) и мгновенного модуля упругости (см. рис. 1.20) желатиновых пленок от их влажности, можно с помощью уравнения (1.10) вычислить предельные внутренние напряжения для покрытия из желатины. Результаты расчетов показаны на рис. 1.23. [c.29]

На фиг. 93 приведены результаты определения внутренних напряжений в покрытиях методом гибкого катода [70]. Наличие в оловянноникелевом электролите фторида натрия создает незначительные [c.177]

Определение внутрених напряжений в покрытиях по изгибу мягкой подложки заключается в следующем. Покрытие наносят на гибкую подложку (бумагу, фольгу и т. п.). В процессе формирования покрытия динамометром фиксируется усилие сокращения пленки. Зная поперечное сечение пленки 5 и силу Р, рассчитывают внутреннее напряжение ствн, возникающее в покрытии авп=Р/5. [c.26]

Метод определения внутренних напряжений в покрытиях по изгибу упругой подложки получил широкое распространение в исследовательской и производственной практике и в 1967 году был гостирован. В литературе он получил название Консольного метода исследования внутренних напряжений . [c.148]

Определение внутренних напряжений в никелевых покрытиях, осажденных из очищенного электролита, показывает, что величина их составляет около 300—500 кПсм . Покрытие малопористое, эластичное, рассеивающая способность электролита, удовлетворительная скорость наращивания большая. Все это подтверждает необходимость продолжения работ с целью детального изучения механических свойств, в том числе усталостных и при повышенной температуре для стальных деталей различного назначения. [c.131]

В ряде работ внутренние напряжения в покрытиях пытались определить методом фотоупругости, пропуская свет через само покрытие [27]. Недостатком этого метода является то, что он применим только для прозрачных жестких покрытий, которые разрушаются по хрупкому механизму. Последнее обстоятельство вызвано тем, что все виды деформаций дают эффект двойного лучепреломления, между тем только гуковокая деформация вызывает значительные внутренние напряжения. Поэтому при определении внутренних напряжений этим методом не удается выделить вклад каждой деформации, что особенно важно для полимерных покрытий. [c.26]

Расчет внутренних напряжений в покрытии по величине внутренних напряжений в подложке, определенных на свободной ее стороне или измеренных со стороны покрытия, производится на основании данных, полученных специальными методами. Обычно пользуются поляризационнооптическим или тензометрическим методами исследования напряжений, причем оптический метод проще, удобнее и дает более точные результаты. [c.25]

Растворы, содержащие органтсскис вещества длн блестящего никелирования. Несколько органических веществ определенной концентрации используют в этих растворах для придания покрытию блеска, ровности и для контролирования внутренних напряжений в покрытии. Часть молекул органических веществ входит в покрытие, придавая ему твердость, мелкозернистую структуру и повышая содержание серы. Структура поперечного сечения травленого шлифа тонкополосчатая. Покрытие, в котором находится сера, обычно в электрохимическом отношении менее положительно, чем чистое никелевое покрытие. Продукты распада добавок в растворе могут одновременно создавать и ослаблять механические свойства и в конце концов делают необходимой операцию по очистке ванн. Однако в современных растворах может быть использована непрерывная фильтрация углем для того, чтобы удалить остатки разрушившихся органических веществ без значительного удаления самих органических добавок. [c.436]

Рис. 4.1. Схема прибора Поляни для определения внутренних напряжений в полимерных покрытиях

Из приведенных данных следует, что если толщина полимерного покрытия меньше или равна толщине подложки, то нейтральной осью такой составной пластины практически является нейтральная линий металлической пластины, т. е. жесткость бипластины определяется жесткостью подложки ввиду малости модуля упругости покрытия. Следовательно, изгиб бипластины описывается уравнением (4.9), т. е. упругая подложка в данном случае играет роль динамометра для определения внутренних напряжений. В уравнение (4.9) не входит модуль упругости полимера, что является достоинством данного уравнения, так как модуль упругости покрытия значительно изменяется в процессе его формирования при изменении температуры или в результате старения. Коль скоро нейтральная линия бипластины практически проходит посредине металлической подложки, то изгибаю- [c.152]

Известные в литературе различные методы определения внутренних напряжений (метод изгиба катода, деформация стеклянного шарика или диафрагмы и др.) яозволяют установить только приближенное их значение, т. к. они не учитывают снятие части напряжений за счет деформации катода. Проведенные нами исследования показали, что катодные пластинки, изготовленные из черной жести одинаковых размеров (100 мм X X 10 мм), но разной толщины (3 =0,3 мм, 82=0,5 мм), покрытые в одинаковых условиях электролитическим железом, изгибаются под разным радиусом кривизны (р), а их покрытия имеют различную твердость. Учитывая зависимость твердости покрытий от величины их внутренних напряжений, следует считать, что в процессе деформации катода часть первоначальных напряжений снимается. Следовательно, первичные напряжения (Опер) равны сумме конечных ( кон) и снятых (Осн), Т, е. [c.89]

Раньше нами было установлено, что с увеличением концентрации сахара в электролите катодная поляризация и твердость покрытий растут, проходят через максимум при концентрации 40—50 г/л, а затем снижаются. Следовательно, между твердостью, условиями электрокристаллизации (поляризацией) и износостойкостью покрытий существует определенная зависимост Че.м выше катодная поляризация и дисперснее тpy тура осадка, чем больше внутренние напряжения твердость покрытий, тем выше их износостойкост [c.130]

Широкое применение получили методы определения внутренних напряжений по отклонению свободного конца онсольно закрепленной подложки с покрытием 39]. Эти методы отличаются простотой и доступностью. Приспособление для определения внутренних напряжений ло этому методу показано на рис. 4. Отклонение свободного конца консольно закрепленной пластины в результате возникновения внутренних напряжений в процессе отверждения покрытия измеряют с помощью микроскопа, калиброванных индикаторов и других приборов. [c.28]

Из таблицы видно, что основной причиной образования напряженных покрытий сплавов Ре—N1—Сг является присутствие водорода, содержание которого находится в прямой зависимости от содержания в сплаве хрома. С целью снижения наводоро-живания осадков и соответственно уменьшения внутренних напряжений проводили электроосаждение сплавов Ре—N1—Сг в ультразвуковом поле [9, 10]. Для наложения ультразвукового поля за основу была принята схема, описанная в работе [И]-Интенсивность ультразвукового поля в ванне составляла 0,4— 0,6 вт1см , частота — 19,0 кгц. Установлено, что сплавы, содержащие 18—20% Сг и 8—9% N1, не имеют на своей поверхности сетки микротрещин до толщины 18 мк, тогда как в покрытиях того же состава, полученных без наложения ультразвука, сетка трещин возникает уже при толщине 3,0—3,5 мк. Микротвердость покрытий типа 18-9, полученных в ультразвуковом поле, имеет также более низкое значение (330—350 кг1мм ), чем без наложения ультразвука. Сравнительное определение водорода показало, что при электролизе в ультразвуковом поле содержание водорода в сплавах Ре—N1—Сг уменьшается примерно в 1,4 раза. Уменьшение наводороживания и соответственно снижение микротвердости и внутренних напряжений в сплавах Ре—N1—Сг, вероятно, вызвано более интенсивным отводом от катодной поверхности водорода и гидроокиси металлов в ультразвуковом поле, что снижает включения в осадке. [c.30]

Чтобы говорить о влиянии собственных напряжений на определенные свойства гальванически обработанных детален, чтобы оценить это влияние на показатели прочности, необходимо знать характер (растяжение или сжатие) собственных напряжений и приблизительную нх величину. Трудность, осложняющая эту задачу, заключается в том, что до сих пор отсутствует возможность замера внутренних напряжений гальванически покрытых деталей. Поэтому почти во всех случаях приходится ограничиваться определением собственных напряжений выбранных образцов,. хотя гальван чески обработанная деталь и образец подвергаются различным воздействия.м, начиная с обработки поверхности (в результате которой изменяются собственные напряжения) и кончая гальванической обработкой. В литературе приведен ряд методов для количественного определения собственных напряжений. В США имеется в продаже несколько механически действующих приборов, но они служат (за исключением рентгенографических анализов микроструктуры) только для грубых сравнительных измерений, пригодных лишь для проверки. [c.171]

Определение внутренних напряжений консольным методом проводят на установке, состоящей из консоли, от-счетного микроскопа (оптическая часть микроскопа МИР-12) и термостатирующего устройства (рис. 31). Консоль представляет собой две пластины из нержавеющей стали размером 80X15 мм, толщиной 0,25—0,3 мм (пластина-подложка) и 1,0—1,5 мм (пластина-основа-ние), соединенные точечной сваркой через двухмиллиметровую стальную прокладку. В пластине-основании иногда предусматриваются три отверстия диаметром 10 мм для измерения толщины покрытия микрометром. Пласти-ну-подложку щлифуют шкуркой №№12—20, обезжиривают уайт-спиритом и измеряют ее толщину в трех точках б. Лакокрасочный материал наносят наливом или кистью так, чтобы не было потеков по краям и на обратной стороне пластины, помещают на подставку и сразу измеряют расстояние между пластиной-подложкой и пластиной-основанием к. На подставке можно закреплять одновременно шесть консолей. После отверждения покрытия измеряют длину пленки I, суммарную толщину покрытия б + Аб (в тех же точках, в которых измеряли толщину подложки) и расстояние между пластинами к + Ак. Внутренние напряжения о (в МПа) рассчитывают по формуле [c.145]

Определение внутренних упругих напряжений в покрытиях можно осуществить также на стальных пластинках размером 100 X 25 мм, толщиной 0,25—0,5 мм. ва которые осаждают металл в электролизной ванне прямоугольного сечения. Образец укрепляют на дне ванны вдоль торцевой стенки так, чтобы часть длины образца (1—2 см) выступала из ванны. Ток подводят к образцу снизу. В процессе электролиза под действием внутренних напряжений, возникающих в юкрытии образец-пластввка из- [c.348]

Хотя на электрохимическое приготовление раствора с определенной концентрацией родия затрачивается довольно много времени, что связано с низким выходом металла по току, его качество и стабильность в эксплуатации значительно выще, чем электролита, приготовленного химическим путем, и следовательно, затраты времени можно считать оправданными. Сравнение свойств покрытий, полученных из электролитов родирования, которые приготовлены электрохимическим и химическим способами, показало, что в первом случае внутренние напряжения в несколько раз ниже, осадки пластичнее, микротрещины отсутствуют при толщине 10 мкм, катодное осаждение родия идет с несколько большим выходом по току. Причиной такого положения может быть различный состав соединений родия в электролитах. При электрохимическом растворении с применением переменного тока родий находится в растворе в виде гексааквакатиона типа Rh(H20)6 или аквагидроксокатиона, в то время как при химическом растворении металла, по-видимому, [c.193]

Поляризационно-оптический метод определения на пряжений позволяет выяснять причины появления напря женного состояния в склеенных деталях и делать выводы о кинетике нарастания внутренних напряжений в клеевых швах и покрытиях разной толщины, о зависимости внутренних напряжений и прочности клеевого шва, о прочности адгезии и ее зависимости от толщины адгезива, о влиянии различных оптических клеев на склеенные детали, о состоянии клея при полимеризации и т. д. [17, 18 51—531. [c.4]

Для серебра и золота эквивалентный защитный эффект толщины покрытия, полученного методом плакирования, можно достичь методом электролитического осаждения. Как правило, оба металла успешно используют в гальванопластике. Однако в большинстве случаев покрытия, полученные методом злектроосаждеиия, особенно из металлов платиновой группы, и в меньшей степени блестящее покрытие золотом, подвержены в определенной степени образованию пористости, а также с увеличением толщины покрытия -— самопроизвольному растрескиванию из-за внутренних напряжений в процессе осаждения покрытия. Несмотря на это, основная масса покрытий драгоценными металлами для декоративных и технических целей, включая использование в области электроники, наносится электролитическим путем, так как требования к защитным свойствам покрытия являются в этом случае менее жесткими, чем требования к покрытиям, предназначенным для длительного использования в жидких или в коррозионных средах при высокой температуре может быть допущена некоторая степень пористости. [c.453]

Внутренние напряжения определяют по усадке и изгибу деформируемой подложки и оптическим методам [16, гл. 1]. Метод определения внутренних напряжений по усадке заключается в следующем. Полоску бумаги 30 X 140 мм закрепляют в зажимедина- юметра (рис. 4.27). Затем на одну ее сторону наносят слой испытуемого лака или краски. В процессе формирования покрытия зследствие усадки полоска сокращается, создавая усилие Р, которое фиксируется динамометром. Внутренние напряжения рассчитывают как отношение Р к поперечному сечению пленки 5. [c.109]

Из полученных данных следует, что если природа подложки не оказывает влияния на механизм и глубину отверждения покрытий, то она не влияет и на величину внутренних напряжений, возникающих в полимерных покрытиях в процессе их формирования. В этом случае роль подложки сводится к предотвращению свободной усадки покрытия, и, следовательно, внутренние напряжения можно рассчитать по их усадке и механиче-хким показателям. Подобные расчеты удовлетворительно согласуются с результатами опытов по непосредственному определению внутренних напряжений оптическим и консольным методами. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...