RU2481569C2 - Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями - Google Patents
Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481569C2 RU2481569C2 RU2011103777/02A RU2011103777A RU2481569C2 RU 2481569 C2 RU2481569 C2 RU 2481569C2 RU 2011103777/02 A RU2011103777/02 A RU 2011103777/02A RU 2011103777 A RU2011103777 A RU 2011103777A RU 2481569 C2 RU2481569 C2 RU 2481569C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- gas content
- temperature
- coatings
- materials
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области исследования качества деталей с гальваническими покрытиями, в частности к оценке степени газосодержания поверхностей деталей с защитными гальваническими покрытиями. Способ включает нагрев детали с покрытием до температуры, при которой давление выделяющегося газа, расширяющегося под покрытием, превысит предел текучести материала покрытия, и по относительной площади вздутия покрытия на поверхности детали определяют степень газосодержания поверхности детали. Технический результат заключается в ускорении, упрощении и удешевлении процедуры оценки газосодержания материалов с покрытиями. 1 пр.
Description
Изобретение относится к области исследования качества деталей с гальваническими покрытиями, в частности к оценке степени газосодержания поверхностей деталей с защитными гальваническими покрытиями.
Известен аналогичный способ определения наводороживания металлических поверхностей [1], заключающийся в том, что из исследуемой детали с гальванопокрытием изготавливают микрошлифы и оценивают наводороживание материала по выявленным металлографическим признакам (подповерхностная полость и внутренняя округлая зона с трещинами), а также характеристикам подповерхностных дефектов, выявляемых с помощью микроскопов, имеющих увеличение 170…600 крат.
Недостатком данного способа является трудоемкость, высокая длительность и необходимость в специальном оборудовании (микроскоп, оборудование для пробоподготовки).
В качестве прототипа выбран способ анализа газосодержания материалов, при котором исследуемый материал исследуют с использованием стандартных методов [2] и специализированных приборов для металлофизических исследований (RH-2, ЕАН-220 и др.). Способ-прототип реализуются следующим образом. Изготавливают не менее трех компактных образцов исследуемого материала. Подготавливают прибор к анализу путем прогрева, градуировки по стандартным образцам. Далее производят дегазацию тигля или керамического контейнера путем его нагрева и выдержки при определенной температуре. Помещают тигель или контейнер с исследуемым образцом в специализированный прибор. Проводят анализ содержания газов в образцах методом нагрева или плавления в вакууме при нагреве образцов до температур 1600…2000°C. Рассчитывают массовую долю анализируемых газов в процентах.
Недостатком прототипа является большая длительность и трудоемкость проведения испытаний, а также необходимость приобретения дорогостоящего оборудования и стандартных образцов.
Технический результат данного изобретения заключается в ускорении, упрощении и удешевлении процедуры оценки газосодержания материалов с покрытиями.
Технический результат достигается тем, что деталь или образец с покрытием нагревают до температуры, при которой давление газа, выделяющегося и расширяющегося под покрытием, превысит предел текучести материала покрытия при данной температуре, а степень газосодержания определяют по относительной площади вздутия покрытия.
Физическая сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что в процессе нанесения покрытий (например, меднении, серебрении, цинковании и др.) вместе с осаждением покрытия происходит выделение газа (преимущественно водорода), часть которого диффундирует в поверхностный слой покрываемой детали (наводороживание). При нормальных условиях осаждаемый слой защитного покрытия служит барьером для выхода накопленных поверхностью газов наружу. Нагрев детали с покрытием приводит, с одной стороны, к увеличению давления выделяющихся и расширяющихся газов под покрытием и, с другой стороны, к снижению прочности (пластификации) покрытия. Когда температура достигает величины, при которой давление, оказываемое газами под покрытием, оказывается выше предела текучести, на детали с покрытием образуются вздутия. Причем, чем больше выделяется газов, тем образуется большее количество вздутий и увеличивается площадь каждого вздутия. Поэтому относительная площадь вздутий может быть принята в качестве критерия газосодержания материалов с покрытиями. А вышеописанный способ может использоваться как экспресс-тест для оценки газосодержания деталей с защитными покрытиями.
Температура, до которой требуется производить нагрев материала для образования вздутий на насыщенной газом поверхности с покрытием может быть найдена эмпирическим или расчетно-графическим методом. Эмпирический метод оценки температуры нагрева заключается в быстром нагреве детали или образца с покрытием, например, в открытом пламени газовой горелки и фиксации температуры, при которой на поверхности детали с покрытием произойдет образование вздутий. Расчетно-графический метод оценки температуры нагрева заключается в нахождении точки пересечения эмпирической кривой «предел текучести - температура» и расчетной прямой «давление газа - температура», определяемой из уравнения состояния идеального газа.
Заявляемый способ реализуется по следующим этапам. Исследуемую деталь с покрытием нагревают до появления на исследуемой поверхности вздутий покрытия (эмпирический метод оценки температуры нагрева) или нагревают выше температуры, найденной в точке пересечения графиков зависимостей «давление газа - температура» и «предел текучести - температура» (расчетный метод оценки температуры нагрева). Затем деталь остужают до комнатной температуры и оценивают площадь вздутий, образованных на поверхности детали с покрытием в виде пузырей и относят эту площадь к общей площади детали с покрытием. При равномерном распределении вздутий на поверхности детали относительную площадь вздутий оценивают на выделенной из общей площади поверхности нормированной площади, например, участка поверхности площадью 1 см2.
Пример. Наносили серебряно-алмазное покрытие на бронзовые шайбы опор буровых долот в дицианоаргентатном электролите. Перед серебрением на шайбу наносили медный подслой толщиной 1 мкм. Толщина серебряного покрытия - 20 мкм; микротвердость по Виккерсу - 750 МПа. Шайбу нагревали в пламени газовой горелки. При нагреве до температуры 600°C на поверхности детали начали появляться вздутия покрытия в виде отдельных пузырей. Методом планиметрирования оценивали площадь (в единицах [см2]), занимаемую пузырями на поверхности детали площадью 1 см2. Относительная площадь вздутий на детали составила 0,12.
Литература
1. Патент №2089623. Способ определения необратимого водородного охрупчивания. / Карпов Л.П. Опубл. 10.09.1997.
2. ГОСТ 17745-90. Стали и сплавы. Методы определения газов. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 11 с.
Claims (1)
- Способ определения газосодержания материала детали с гальваническим покрытием, включающий нагрев детали с покрытием, отличающийся тем, что деталь с покрытием нагревают до температуры, при которой давление выделяющегося газа, расширяющегося под покрытием, превысит предел текучести материала покрытия, и по относительной площади вздутия покрытия на поверхности детали определяют степень газосодержания поверхности детали.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103777/02A RU2481569C2 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103777/02A RU2481569C2 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011103777A RU2011103777A (ru) | 2012-08-10 |
RU2481569C2 true RU2481569C2 (ru) | 2013-05-10 |
Family
ID=46849316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103777/02A RU2481569C2 (ru) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481569C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1714481A1 (ru) * | 1989-11-01 | 1992-02-23 | Научно-исследовательский институт "Титан" | Способ контрол качества металлических деталей |
GB2300477A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-06 | Marconi Gec Ltd | Determining surface coating adhesion |
WO2003062807A2 (de) * | 2002-01-23 | 2003-07-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Prüfung der haftung von beschichtungen auf einem substrat mittels impulsthermographie |
RU2285914C1 (ru) * | 2005-03-05 | 2006-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Способ неразрушающего контроля качества покрытия |
-
2011
- 2011-02-02 RU RU2011103777/02A patent/RU2481569C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1714481A1 (ru) * | 1989-11-01 | 1992-02-23 | Научно-исследовательский институт "Титан" | Способ контрол качества металлических деталей |
GB2300477A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-06 | Marconi Gec Ltd | Determining surface coating adhesion |
WO2003062807A2 (de) * | 2002-01-23 | 2003-07-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Prüfung der haftung von beschichtungen auf einem substrat mittels impulsthermographie |
RU2285914C1 (ru) * | 2005-03-05 | 2006-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Способ неразрушающего контроля качества покрытия |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 17745-90. Стали и сплавы. Методы определения газов. - М.: Издательство стандартов, 1990. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011103777A (ru) | 2012-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Laborda et al. | Fatigue assessment of multilayer coatings using lock-in thermography | |
Zhao et al. | Quality evaluation for air plasma spray thermal barrier coatings with pulsed thermography | |
bin Zaman et al. | Investigating AlSi coating fracture at high temperatures using acoustic emission sensors | |
Wen et al. | An experimental and numerical study of a CoNiCrAlY coating using miniature specimen testing techniques | |
Subramanian et al. | Thermo-mechanical fatigue failure of thermal barrier coated superalloy specimen | |
JP3631090B2 (ja) | 鋼材の水素脆化感受性評価方法および耐水素脆性に優れた鋼材 | |
Falub et al. | A quantitative in vitro method to predict the adhesion lifetime of diamond-like carbon thin films on biomedical implants | |
Chakraborty et al. | Dynamic fracture behaviour of AA7475-T7351 alloy at different strain rates and temperatures | |
Vié et al. | On the effect of coatings on the tensile and fatigue properties of 7075-T6 aluminum alloy monitored with acoustic Emission (AE): Towards lifetime estimation | |
RU2481569C2 (ru) | Способ оценки газосодержания материалов с покрытиями | |
Jin et al. | An experimental methodology for quantitative characterization of multi‐site fatigue crack nucleation in high‐strength Al alloys | |
Liu et al. | Tensile properties, shear strength calculation and cracking behavior of bulk composite comprised of thick HVOF sprayed coating and steel substrate | |
Rémy et al. | Assessment of TBC oxidation-induced degradation using compression tests | |
Kaneko et al. | Delamination strength evaluation of thermal sprayed coating by torsion pin-test method | |
Cicero et al. | Application of small punch techniques for the determination of gold mechanical properties | |
Balitskii et al. | Temperature dependences of age-hardening austenitic steels mechanical properties in gaseous hydrogen | |
LASTNOSTI et al. | Characterisation of the mechanical and corrosive properties of newly developed glass-steel composites | |
Maxwell | Review of test methods for coating adhesion. | |
Gabb et al. | Stress relaxation in powder metallurgy superalloy disks | |
Schuscha et al. | Development of a generalized Kitagawa diagram for cast G21Mn5 steel | |
Frappier et al. | Embrittlement of steels by liquid zinc: crack propagation after grain boundary wetting | |
Tang et al. | Constitutive equation for hardened SKD11 steel at high temperature and high strain rate using the SHPB technique | |
Chen et al. | Investigation on the stress corrosion crack initiation and propagation behavior of alloy 600 in high-temperature water | |
Kratochvilova et al. | Fatigue behaviour evaluation of additively and conventionally produced materials by acoustic emission method | |
Koley et al. | Evaluation of fracture toughness of thin sheet of interstitial free high strength steel through critical crack tip opening angle (CTOA _ c c) measurement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140203 |