UA79004C2 - Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою - Google Patents
Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою Download PDFInfo
- Publication number
- UA79004C2 UA79004C2 UAA200500995A UAA200500995A UA79004C2 UA 79004 C2 UA79004 C2 UA 79004C2 UA A200500995 A UAA200500995 A UA A200500995A UA A200500995 A UAA200500995 A UA A200500995A UA 79004 C2 UA79004 C2 UA 79004C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- coating
- substrate
- adhesion
- ultrasonic waves
- echo signals
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 108
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- 108010025899 gelatin film Proteins 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/04—Measuring adhesive force between materials, e.g. of sealing tape, of coating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/30—Arrangements for calibrating or comparing, e.g. with standard objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4472—Mathematical theories or simulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0017—Tensile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0262—Shape of the specimen
- G01N2203/0268—Dumb-bell specimens
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
- G01N2291/015—Attenuation, scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/023—Solids
- G01N2291/0231—Composite or layered materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/042—Wave modes
- G01N2291/0421—Longitudinal waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/10—Number of transducers
- G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Algebra (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Винахід належить до способу вимірювання зчеплення покриття з підкладкою. Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою полягає в тому, що надсилають ультразвукові хвилі за допомогою перетворювача до підкладки і покриття. Перетворювач приєднують до підкладки за допомогою тонкої плівки гелю. Обчислюють добротність покриття, виражену відношенням між амплітудами луна-сигналів, пов'язаних з першими двома відбиваннями ультразвукових хвиль на межі поділу підкладка/покриття після проходження через підкладку або на межі поділу покриття/повітря після проходження через підкладку і покриття. Визначають зчеплення покриття з підкладкою, виходячи з функції кореляції між добротністю і механічним напруженням руйнування покриття, отриманим заздалегідь шляхом механічних випробувань калібрувальних випробувальних зразків. Винахід забезпечує швидке визначення оцінки якості зчеплення деталей, що мають покриття, на місці без розбирання і занурення цих деталей.
Description
Опис винаходу
Даний винахід відноситься до способу вимірювання зчеплення покриття з підкладкою, і зокрема - металевого 2 покриття, нанесеного на металеву підкладку.
Зчеплення покриття з підкладкою може бути визначене з використанням зразків для випробувань (зразків, що випробовуються), виконаних у вигляді дисків з того ж матеріалу, з якого зроблена підкладка, і які мають покриття на одній зі своїх сторін. Ці диски прикріплюють за допомогою зв'язуючого на контрольних зразках, закріплених в затисках установки по випробуванню міцності на розрив. Вимірювання зчеплення покриття потім 70 супроводжують механічним вимірюванням зусилля, необхідного для відриву покриття від підкладки.
Однак спостерігаються значні розходження в значеннях межі міцності на розрив, що вимірюється на однакових зразках, які випробовуються, і це говорить про те, що використовуваний спосіб випробування вносить погрішності, які є досить значними для того, щоб поставити під сумнів достовірність цих випробувань. Існує імовірність того, що місце з'єднання за допомогою зв'язуючого відповідає за нерівномірність передачі 72 розтяжного зусилля-через випробовувану зборку, однак цей недолік неможливо усунути навіть при найретельнішому виконанні прикріплення за допомогою зв'язуючого.
Більш того оскільки деякі покриття типу карбіду вольфраму забезпечують більш міцне зчеплення, ніж зчеплення використовуваного зв'язуючого, то ці випробування вимірюють фактично межу міцності зв'язуючого, а не покриття.
Патент на ім'я заявника даного винаходу (Мо ЕР 11303911 описує спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою за допомогою ультразвуковим хвиль, в якому використовується перетворювач, окремий від вимірюваного зразка і занурений разом зі зразком в місткість, заповнену водою.
Цей відомий спосіб може бути застосований тільки до зразків для випробувань, оскільки звичайно немає можливості занурювати в заповнену водою місткість реальну велику деталь. Його також неможливо с -"ззастосовувати до пористих покриттів, які абсорбують воду з місткості за рахунок капілярного ефекту, що Ге) робить вимірювання неефективними.
Крім цього, в даному відомому способі є істотним, щоб перетворювач був орієнтований під прямим кутом до вимірюваного зразка для випробувань, оскільки будь-яке відхилення від цієї ортогональної орієнтації викликає розсіяння хвилі у воді і спотворює вимірювання. З
Одна із задач даного винаходу полягає в розв'язанні цих проблем за допомогою способу, який може бути Га») використаний, зокрема, для отримання іп зіш (тобто на місці) оцінки зчеплення покриття підкладки або будь-якої деталі з використанням ультразвукових хвиль. о
Ця задача вирішується за допомогою способу вимірювання зчеплення покриття з підкладкою, який полягає в Ф тому, що надсилають ультразвукові хвилі за допомогою перетворювача до підкладки і покриття, збирають (сприймають) ряд луна-сигналів, виникаючих в результаті відбивання ультразвукових хвиль на поверхнях - підкладки і покриття, Ї обчислюють відношення амплітуд двох послідовних луна-сигналів, причому згадане вимірювання виконують в повітрі, а спосіб також полягає в тому, що перетворювач прикладають до підкладки за допомогою тонкої плівки гелю, обчислюють добротність покриття (показник якості покриття), виражену « відношенням між амплітудами луна-сигналів, пов'язаних з першими двома відбиваннями на межі поділу З 50 підкладка/покриття після проходження через підкладку або на межі поділу покриття/повітря після проходження с через підкладку і покриття, і визначають зчеплення покриття виходячи з функції кореляції між добротністю і з» механічним напруженням руйнування покриття, отриманим заздалегідь шляхом механічних випробувань на калібрувальних випробувальних зразках.
Спосіб, що заявляється в даному винаході, може бути застосований до всіх типів деталей і покриттів.
Зокрема, він може бути використаний для виконання вимірювань іп зіш на будь-яких маючих покриття деталях і 7 на пористих покриттях. Якщо акустичний імпеданс підкладки є високим в порівнянні з акустичним імпедансом (Те) покриття, то ультразвукова хвиля відбивається межею поділу підкладка-покриття. Якщо акустичні імпеданси підкладки і покриття є схожими, то ультразвукова хвиля проходить через цю межу поділу і покриття і о відбивається межею поділу покриття-повітря. ав! 20 Спосіб, що заявляється в даному винаході, може бути використаний для повторення вимірювань іп зі через регулярні або нерегулярні проміжки часу з тим, щоб контролювати (відстежувати) тенденцію зміни (тобто тренд)
Т» якості зчеплення покриття з деталлю у чавсі.
Ще одна перевага способу, що заявляється в даному винаході, полягає у визначенні якості місця з'єднання (зв'язку) підкладки-покриття і якості структури покриття. 25 Загалом, основна перевага даного винаходу полягає в тому, що він забезпечує можливість швидких
ГФ) вимірювань іп зіш маючих покриття деталей, без розбирання і без занурення цих деталей.
Інші переваги і ознаки даного, винаходу стануть очевидними при вивченні опису, що приводиться нижче як о необмежуючий суть прикладу з посиланням на прикладені креслення, на яких:
Фіг1 являє собою схематичний вигляд пристрою, який використовується для здійснення способу, що 60 заявляється в даному винаході;
Фіг.2 являє собою схематичні вигляди пристрою, що використовується згідно з одним з варіантів втілення даного винаходу;
Фіг.З і 4 являють собою схематичні вигляди, що ілюструють два режими відбивання ультразвуку;
Фіг.5 показує криву луна-сигналу, отриману за допомогою згаданого способу; бо Фіг.6 являє собою схематичний вигляд, що ілюструє механічне випробування межі міцності на розрив;
Фіг.7 показує криву кореляції між механічним напруженням руйнування і добротністю.
На Фіг.1 посилальна позиція 1 означає підкладку, виконану з будь-якого матеріалу, а посилальна позиція 2 означає покриття, нанесене на цю підкладку. Звичайно підкладка і покриття є металевими.
Покриття 2 було отримане таким способом, як плазмене напилення, для якого вимірювання зчеплення мають велику важливість по причині структурної нерівномірності покриття 2 і, як наслідок, по причині його крихкості (неміцності). Покриття 2 є набагато більш тонким, ніж підкладка 1.
Перетворювач 3, що генерує подовжню ультразвукову хвилю, прикладають до підкладки на тій її стороні, яка протилежна покриттю 2. Перетворювач З зв'язаний із засобом 4 управління, таким як мікрокомп'ютер, з 7/0 осцилографом 5 і з генератором 6 імпульсів.
Для покращення контакту між перетворювачем і поверхнею, до якої його прикладають, між ними розташовують тонку плівку 7 гелю з товщиною приблизно 1Омкм.
Перетворювач З надсилає подовжню ультразвукову хвилю і також діє як приймач. Осцилограф 5 реєструє і відбиває луна-сигнали, зібрані (сприйняті) перетворювачем 3, і використовується для їх аналізу згідно з /5 описом, що приводиться нижче.
Фіг2 ілюструє варіант згаданого пристрою, в якому використовують два перетворювачі 3, 3. Перший перетворювач З встановлений таким же чином, як вказано вище, і виконаний з можливістю надсилання ультразвукових хвиль, в той час як другий перетворювач 3, що знаходиться в контакті з вільною нижньою поверхнею покриття 2, діє як приймач, при цьому перший перетворювач З сполучений із засобом 4 управління і з 2о генератором 6 імпульсів, а другий перетворювач 3' сполучений з осцилографом 5.
У цьому варіанті вимірювання здійснюють не за відбиваннями ультразвукової хвилі, а за пропусканнями через покриття 2.
Якщо акустичні імпеданси підкладки 1 і покриття 2 значно відрізняються один від одного, то згенерована перетворювачем З ультразвукова хвиля відбивається на межі поділу підкладка 1/покриття 2, і, навпаки, якщо сч ов акустичні імпеданси є схожими, то згенерована перетворювачем З ультразвукова хвиля проходить через покриття 2 і відбивається на межі поділу покриття 2/повітря. і)
Фіг.З і 4 ілюструють відповідні режими відбивання ультразвукових хвиль згаданими межами поділу, причому напрям хвилі для більшої ясності показаний діагональним. Ультразвукові хвилі, що приймаються і надсилаються, в дійсності направлені перпендикулярно до верхньої поверхні підкладки 1, причому діагональне представлення «г зо дане для спрощення креслення і Спрощення пояснення, при цьому принцип вимірювання залишається незмінним. о
Згідно з Фіг.3, хвиля, надіслана перетворювачем З, прикладеним до поверхні підкладки 1, представлена о лінією І. Оскільки контакт забезпечується дуже тонкою плівкою 7 гелю, то та частина хвилі, яка відбивається верхньою поверхнею підкладки 1, є такою, що не виявляється. Ме
Оскільки акустичні імпеданси підкладки 1 і покриття 2 є різними, ультразвукова хвиля, що пройшла Через ї- підкладку 1, відбивається на межі поділу підкладка 1/покриття 2 і рухається вздовж лінії І 5.
Ультразвукова хвиля, що проходить через підкладку вздовж лінії І», частково пропускається назовні вздовж лінії Їз і утворює "перший луна-сигнал", і, частково відбившись на межі поділу підкладка 1/повітря, проходить назад через підкладку 1 вздовж лінії І; і знов частково відбивається вздовж лінії | 5 на межі поділу підкладка «
Мпокриття 2. Ультразвукова хвиля, яка поширюється вздовж лінії І 5, частково пропускається назовні через межу Ше) с поділу підкладка 1/повітря вздовж лінії | є і утворює "другий луна-сигнал". . Згідно з Фіг.4, акустичні імпеданси підкладки 1 і покриття 2 один від одного дуже не відрізняються, і и? хвиля, надіслана перетворювачем З вздовж лінії І 4, проходить через підкладку 1 і покриття 2 і відбивається вздовж лінії І» межею поділу покриття 2/повітря.
Хвиля, відбита вздовж лінії І 5, частково пропускається ("перший луна-сигнал") і частково відбивається -І відповідно вздовж ліній /3 і |/ згідно з вищевикладеним. Відбита вздовж лінії |)" хвиля знов частково відбивається межею поділу покриття 2/повітря вздовж лінії | в. Частина цієї відбитої хвилі пропускається ік вздовж лінії | г через межу поділу підкладка 1/повітря і утворює "другий луна-сигнал". о Лінії 15, у, 15 і 15, 3, 5, що проходять через підкладку 1, мають однакову довжину, хоч послідовні 5р луна-сигнали, що досягають перетворювача З вздовж ліній І з, | 6 і 15, 125, відділені один від одного рівними о часовими інтервалами, відповідними двократному часу проходження ультразвукових хвиль через товщину х 1 ї» підкладки 1 і через товщину х/ хо підкладки 1 і покриття 2.
Спосіб, що заявляється в даному винаході, полягає у вимірюванні амплітуд перших двох послідовних луна-сигналів хвилі, надісланої перетворювачем З, причому ці два луна-сигнали позначені посилальними дв позиціями 8 і 9 на діаграмі за Фіг.5, яка демонструє тенденцію зміни амплітуди луна-сигналів з часом.
Добротність покриття визначають як відношення амплітуд у; і у» перших двох луна-сигналів. (Ф) Для тієї деталі, у якої акустичні імпеданси підкладки і покриття є схожими, іншими словами, у разі ка відбивання на межі поділу покриття 2/повітря, добротність покриття виражена як: а м ве х вої х 60 питна ча НИ
Ма 00 Чесо0 Ної
Для тієї деталі, у якої акустичні імпеданси підкладки 71 і покриття 2 значно відрізняються один від одного, іншими словами, у випадку відбивання на межі поділу підкладка 1/покриття 2, добротність покриття виражена як: б5 м в" х 1
Сі ----- -- - - хг Ясс й
У цих виразах о. і 0» являють собою коефіцієнти загасання (ослаблення) ультразвукових хвиль відповідно в підкладці 1 і покритті 2; Ц» і 4 являють собою амплітудні коефіцієнти пропускання відповідно від підкладки 1 до покриття 2 і від покриття 2 до підкладки 1; а гос і гл» являють собою амплітудні коефіцієнти відбивання відповідно на межі поділу підкладка 1/гонка плівка 7 і на межі поділу підкладка 1/покриття 2.
Добротність О включає в себе перший член, який характеризує властивості підкладки 1, і другий член, який 70 характеризує структурну якість покриття 2 за допомогою величини е й і якість його зв'язку з підкладкою 1 за допомогою величини і2054.
Аналогічно, добротність С" включає в себе перший член, який характеризує властивості підкладки 1, |і другий член, який характеризує якість зв'язку покриття 2 з підкладкою 1 за допомогою коефіцієнта г42.
Було встановлено, що коефіцієнт відбивання глсс між підкладкою 1 і тонкою плівкою 7 гелю дорівнює 75 коефіцієнту відбивання між підкладкою 1 і водою, і що це може бути визначене експериментально. Це означає, що властивості матеріалу, що використовується для формування тонкої плівки 7, можна не брати до уваги при розрахунку добротності.
Встановлена кореляція між добротністю і зчепленням покриття 2 за допомогою механічних вимірювань на калібрувальних випробувальних зразках, які здійснювали таким чином.
Ці випробувальні зразки являли собою диски того ж типу, що і деталі, на які повинно бути нанесене покриття, і мали, наприклад, діаметр в один дюйм (25,4 міліметри) і товщину в шість міліметрів; диски розташовували замість покривних деталей і наносили на них те ж покриття 2, що і на ці деталі. Потім, згідно зі схематичним зображенням на Фіг.б, кожний диск 10 зв'язували з двома контрольними зразками 11, 12 з використанням високоміцного клею 13, таким як ЕМ1000, що випускається компанією Атегісап Суапатіа. Два Ге контрольних зразки закріпляли в захватах або затискних кулачках 14 установки по випробуваннях міцності на (5) розрив. Швидкість підвищення навантаження на диск 10 була постійною, наприклад - О,8МПа/с, що відповідає зміщенню величиною 1 міліметр на хвилину.
Зчеплення покриття 2 з підкладкою 1 вимірювали як зусилля, потрібне для відділення його від підкладки 1.
Механічне напруження руйнування (відриву) с є відношенням максимального зусилля розтягнення, що «І досягається на тій ділянці поверхні, на якій нанесене покриття 2. о
Фіг.7 являє собою криву, що показує зміну механічного напруження руйнування с в МПа в залежності від добротності С), виміряної на частоті 5МГцЦ у разі 1795-го вольфрамкарбідного (М/С) покриття 2 на підкладці 1 з о 712213. Можна бачити, що в цьому випадку добротність О зростає зі зменшенням б. Ф
У інших випадках, таких як, наприклад, у випадку покриття 595 МІАЇ на підкладці з 2712С13, добротність С, виміряна на частоті 10МГЦц, змінюється в тому ж напрямі, що і механічне напруження руйнування с, і зростає - зі збільшенням зчеплення покриття 2 з підкладкою 1.
Тому для кожного тину покриття 2 і підкладки 1 можна вивести калібрувальну криву добротності 0 або С за результатами випробувань міцності на розрив, виконаної на випробувальних зразках, і потім безпосередньо « виміряти добротність С) або СО на маючих покриття деталях, що дозволяє встановити якість зчеплення покриття З 70 23 деталлю іп зіш протягом декількох хвилин. Таким чином, забезпечується можливість перевірки якості с покриття 2 і можливість контролювання тенденції в зміні цієї якості з плином часу, оскільки вимірювання з» добротності можуть бути повторені через задані проміжки часу. Мінливість (непостійність) вимірювань добротності є низькою в порівнянні з випробуваннями міцності на розрив, і тому ці вимірювання з хорошою мірою достовірності характеризують зчеплення покриття.
Більш того винахід також може бути використаний для оцінки якості зчеплення пористого покриття і якості зчеплення покриттів, механічні напруження руйнування яких перевищують напруження руйнування клею, що (Се) використовується для зв'язування випробувальних зразків при випробуваннях міцності на розрив. («в)
Claims (8)
- Формула винаходу («в) ї» 1. Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою, який полягає в тому, що надсилають ультразвукові хвилі за допомогою перетворювача до підкладки і покриття, сприймають ряд луна-сигналів, які виникають в результаті відбивання ультразвукових хвиль на поверхнях підкладки і покриття, і обчислюють відношення амплітуд двох послідовних луна-сигналів, причому згадане вимірювання виконують в повітрі, а спосіб також ГФ) полягає в тому, що перетворювач приєднують до підкладки за допомогою тонкої плівки гелю, обчислюють добротність покриття, виражену відношенням між амплітудами луна-сигналів, пов'язаних з першими двома ді відбиваннями ультразвукових хвиль на межі поділу підкладка/покриття після проходження через підкладку або на межі поділу покриття/повітря після проходження через підкладку і покриття, і визначають зчеплення покриття 60 з підкладкою, виходячи з функції кореляції між добротністю і механічним напруженням руйнування покриття, отриманим заздалегідь шляхом механічних випробувань калібрувальних випробувальних зразків.
- 2. Спосіб за п. 1, в якому ультразвукові хвилі мають частоту приблизно від 5 до 10 мегагерц.
- 3. Спосіб за п. 1, в якому вимірювання добротності здійснюють іп зі на деталях, які мають покриття.
- 4. Спосіб за п. З, який полягає в повторенні вимірювань на згаданих деталях через регулярні або бо нерегулярні інтервали часу для того, щоб контролювати тенденцію зміни якості зчеплення покриття з деталями у часбі.
- 5. Спосіб за п. 1, в якому покриття і підкладка є металевими.
- 6. Спосіб за п. 1, в якому тонка плівка гелю має товщину приблизно 10 мкм.
- 7. Спосіб за п. 1, в якому добротність покриття, виражену відношенням між амплітудами луна-сигналів, пов'язаних з першими двома відбиваннями на межі поділу підкладка/покриття після проходження Через підкладку, визначають з наступного виразу: пе ве х | ге 76 Чсе Но в якому в являє собою коефіцієнт загасання ультразвукових хвиль в підкладці, хі являє собою товщину підкладки, а г і 2 являють собою амплітудні коефіцієнти відбивання відповідно на межі поділу со підкладка/гонка плівка і на межі поділу підкладка/покриття.
- 8. Спосіб за п. 1, в якому добротність покриття, виражену відношенням між амплітудами луна-сигналів, пов'язаних з першими двома відбиваннями на межі поділу покриття/повітря після проходження через підкладку і покриття, визначають з наступного виразу: 2гих хо е е пб-- .- чес о бої в якому ва і що являють собою коефіцієнти загасання ультразвукових хвиль відповідно в підкладці і в покритті, хі і хо являють собою товщини відповідно підкладки і покриття, цо і їм являють собою амплітудні коефіцієнти пропускання відповідно від підкладки до покриття і від покриття до підкладки, а г являє собою с 2 (о) амплітудний коефіцієнт відбивання на межі поділу підкладка/тонка плівка. «І (ав) (ав) Ге)м. -с . а -І (се) (ав) (ав) ГТ» ко бо б5
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0401085A FR2866119B1 (fr) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Procede de mesure de l'adherence d'un revetement sur un substrat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA79004C2 true UA79004C2 (uk) | 2007-05-10 |
Family
ID=34673896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200500995A UA79004C2 (uk) | 2004-02-05 | 2005-02-03 | Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6948370B2 (uk) |
| EP (1) | EP1562034B1 (uk) |
| JP (1) | JP2005221496A (uk) |
| CN (1) | CN1654950B (uk) |
| AT (1) | ATE381007T1 (uk) |
| BR (1) | BRPI0500303A (uk) |
| CA (1) | CA2494947C (uk) |
| DE (1) | DE602005003683T2 (uk) |
| ES (1) | ES2297640T3 (uk) |
| FR (1) | FR2866119B1 (uk) |
| IL (1) | IL166683A (uk) |
| MX (1) | MXPA05001478A (uk) |
| NO (1) | NO336808B1 (uk) |
| PL (1) | PL1562034T3 (uk) |
| RU (1) | RU2313783C2 (uk) |
| TR (1) | TR200500381A1 (uk) |
| UA (1) | UA79004C2 (uk) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7200611B2 (en) * | 2002-05-13 | 2007-04-03 | Microsoft Corporation | TV program database |
| DE102006051895A1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bewertung von mechanischen Prüfungen einer Beschichtung |
| CN101144770B (zh) * | 2007-08-02 | 2010-12-22 | 上海交通大学 | 测量硅基体与膜基结合强度的方法 |
| FR2932268B1 (fr) * | 2008-06-06 | 2017-11-17 | Cryospace Air Liquide Aerospatiale | Procede et installation de controle non destructif de l'adherence d'un revetement colle sur un support |
| CN101923043B (zh) * | 2010-08-04 | 2011-08-24 | 重庆大学 | 一种包衣薄膜－基层结构界面能量释放率的精确测量方法 |
| US10109538B2 (en) | 2010-11-12 | 2018-10-23 | EV Group E.Thallner GmbH | Measuring device and method for measuring layer thicknesses and defects in a wafer stack |
| DE102011005074A1 (de) * | 2011-03-03 | 2012-09-06 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung der Porosität von Schichten |
| CN102183457A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-09-14 | 安徽省（水利部淮河水利委员会）水利科学研究院 | 涂层附着力或粘结层粘结强度的测试方法 |
| CN102156069B (zh) * | 2011-03-30 | 2012-11-28 | 复旦大学 | 一种双相材料界面混合断裂测试用夹具 |
| CN102543791A (zh) * | 2012-01-20 | 2012-07-04 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种以碲镉汞为基底的薄膜附着力定量测试方法 |
| RU2485493C1 (ru) * | 2012-01-20 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами |
| RU2499255C1 (ru) * | 2012-06-05 | 2013-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Способ выявления внутренних расслоений стенок труб |
| FR2992426B1 (fr) * | 2012-06-20 | 2014-07-18 | Snecma | Procede de determination de la contrainte a la rupture par cisaillement d'une piece d'epaisseur determinee |
| FR2999291B1 (fr) * | 2012-12-07 | 2016-01-15 | Snecma | Procede de caracterisation d'un collage |
| FR2999714B1 (fr) * | 2012-12-17 | 2016-01-15 | Snecma | Procede de caracterisation d'une piece en materiau composite |
| GB2512835A (en) | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Permasense Ltd | Ultrasonic detection of a change in a surface of a wall |
| US20160202052A1 (en) * | 2013-09-30 | 2016-07-14 | The Lubrizol Corporation | Ultrasonic measurement |
| EP2881818A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-10 | Airbus Operations S.L. | Method for managing a manufacturing plant for the production of carbon fiber pieces |
| RU2578659C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-03-27 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (АО"ФНПЦ "Алтай") | Способ контроля качества адгезионного соединения |
| FR3031810B1 (fr) * | 2015-01-20 | 2017-02-24 | Aircelle Sa | Procede non-destructif de determination de la qualite d’adhesion d’un assemblage |
| US10620162B2 (en) * | 2017-05-10 | 2020-04-14 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Ultrasonic inspection methods and systems |
| CN108195755B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-05-19 | 广东省新材料研究所 | 一种不锈钢背管与高纯铜靶材的结合强度测试方法 |
| CN108982180A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-11 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 层间附着力测试样品的制备方法 |
| CN109520924A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-26 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 金属基工件表面薄层金属涂层与本体结合强度检测方法 |
| RU2722549C1 (ru) * | 2019-12-09 | 2020-06-01 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения качества сцепления слоев биметаллов |
| CN116399947B (zh) * | 2023-03-03 | 2024-02-13 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 喷涂材料与煤岩体结合强度检测方法及装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737257A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Bonding inspection apparatus |
| US4541287A (en) * | 1983-03-28 | 1985-09-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of measuring metal coating adhesion |
| SU1229655A1 (ru) * | 1984-07-10 | 1986-05-07 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ контрол качества адгезии покрытий к подложкам |
| JPS63175762A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 超音波による接着状態検査方法 |
| JPS63236960A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Nippon Paint Co Ltd | 塗膜の接着状態検査方法 |
| SU1698746A1 (ru) * | 1989-09-04 | 1991-12-15 | Предприятие П/Я Р-6462 | Способ ультразвукового контрол сплошности соединени двух материалов с различным акустическим сопротивлением |
| JPH04238265A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-08-26 | Kobe Steel Ltd | 溶射皮膜の密着性測定方法 |
| FR2681427B1 (fr) * | 1991-09-12 | 1994-10-14 | Aerospatiale | Procede de controle de l'adherence d'un revetement sur un substrat d'impedance acoustique differente de celle du revetement. |
| JPH0618501A (ja) * | 1991-12-10 | 1994-01-25 | Tokimec Inc | 超音波カップリング部材 |
| KR0126455B1 (ko) * | 1992-05-18 | 1997-12-24 | 가나이 쯔또무 | 수지재료의 접착강도 측정방법 |
| US5663502A (en) * | 1994-10-18 | 1997-09-02 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for measuring thickness of layer using acoustic waves |
| JP2000329751A (ja) * | 1999-05-18 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | 配管検査方法および装置 |
| DE10004212C1 (de) * | 2000-02-01 | 2001-07-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Ermittlung der Haftung an Grenzflächen |
| FR2805893B1 (fr) * | 2000-03-02 | 2002-05-03 | Snecma | Procede de mesure d'adherence d'un revetement sur un substrat |
| JP2003114221A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Babcock Hitachi Kk | 超音波検査方法 |
-
2004
- 2004-02-05 FR FR0401085A patent/FR2866119B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-01-18 AT AT05290107T patent/ATE381007T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-01-18 EP EP05290107A patent/EP1562034B1/fr active Active
- 2005-01-18 DE DE602005003683T patent/DE602005003683T2/de active Active
- 2005-01-18 PL PL05290107T patent/PL1562034T3/pl unknown
- 2005-01-18 ES ES05290107T patent/ES2297640T3/es active Active
- 2005-01-24 JP JP2005015330A patent/JP2005221496A/ja active Pending
- 2005-01-26 US US11/041,997 patent/US6948370B2/en active Active
- 2005-01-31 CA CA2494947A patent/CA2494947C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-02 BR BR0500303-2A patent/BRPI0500303A/pt not_active Application Discontinuation
- 2005-02-03 UA UAA200500995A patent/UA79004C2/uk unknown
- 2005-02-03 IL IL166683A patent/IL166683A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-02-04 TR TR2005/00381A patent/TR200500381A1/xx unknown
- 2005-02-04 CN CN2005100067765A patent/CN1654950B/zh active Active
- 2005-02-04 MX MXPA05001478A patent/MXPA05001478A/es active IP Right Grant
- 2005-02-04 NO NO20050642A patent/NO336808B1/no not_active IP Right Cessation
- 2005-02-04 RU RU2005102778/28A patent/RU2313783C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1562034A9 (fr) | 2005-11-02 |
| ES2297640T3 (es) | 2008-05-01 |
| DE602005003683D1 (de) | 2008-01-24 |
| MXPA05001478A (es) | 2005-12-05 |
| NO20050642L (no) | 2005-08-08 |
| NO20050642D0 (no) | 2005-02-04 |
| DE602005003683T2 (de) | 2009-01-02 |
| CN1654950A (zh) | 2005-08-17 |
| FR2866119B1 (fr) | 2006-09-15 |
| CA2494947A1 (fr) | 2005-08-05 |
| RU2005102778A (ru) | 2006-07-10 |
| FR2866119A1 (fr) | 2005-08-12 |
| RU2313783C2 (ru) | 2007-12-27 |
| ATE381007T1 (de) | 2007-12-15 |
| BRPI0500303A (pt) | 2005-09-27 |
| TR200500381A1 (tr) | 2005-10-21 |
| EP1562034B1 (fr) | 2007-12-12 |
| PL1562034T3 (pl) | 2008-05-30 |
| CA2494947C (fr) | 2013-12-31 |
| JP2005221496A (ja) | 2005-08-18 |
| NO336808B1 (no) | 2015-11-02 |
| US20050186328A1 (en) | 2005-08-25 |
| IL166683A0 (en) | 2006-01-15 |
| EP1562034A1 (fr) | 2005-08-10 |
| IL166683A (en) | 2009-08-03 |
| US6948370B2 (en) | 2005-09-27 |
| CN1654950B (zh) | 2010-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA79004C2 (uk) | Спосіб вимірювання зчеплення покриття з підкладкою | |
| Theobald et al. | Couplants and their influence on AE sensor sensitivity | |
| EP2335062A2 (en) | Method for investigating a structure and structure for receiving and/or conducting a liquid or soft medium | |
| RU2259557C2 (ru) | Способ измерения прочности сцепления покрытия с подложкой | |
| Adams et al. | Non–destructive testing of adhesively–bonded joints | |
| JP2003130851A (ja) | 材料表面および被覆層の弾性パラメータ測定装置 | |
| Simonetti et al. | Ultrasonic interferometry for the measurement of shear velocity and attenuation in viscoelastic solids | |
| JPH0313859A (ja) | 超音波を用いたコンクリート圧縮強度の測定方法 | |
| WO2014045007A1 (en) | Ultrasonic non-destructive testing of solid objects | |
| RU2301420C2 (ru) | Способ определения коэффициента затухания продольных ультразвуковых колебаний в материале | |
| JP5421544B2 (ja) | 超音波によるスポット溶接部の評価方法及び装置 | |
| Mojškerc et al. | Ultrasonic disbond detection in adhesive joints | |
| Zeighami et al. | New approaches for testing of adhesive joints by ultrasonic C-scan imaging technique | |
| Dixon et al. | Considerations for the ultrasonic inspection of metal-adhesive bonds using EMATs | |
| RU2596242C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля | |
| RU2457480C2 (ru) | Способ выявления нарушений соединения полимерного покрытия с металлическими трубами | |
| SU1698746A1 (ru) | Способ ультразвукового контрол сплошности соединени двух материалов с различным акустическим сопротивлением | |
| RU2760472C1 (ru) | Способ определения модуля упругости стеклопластиков при ультразвуковом неразрушающем контроле | |
| Sinclair et al. | Ultrasonic evaluation of weak liner/Propellant bonding in a rocket motor | |
| JP2010223608A (ja) | 防食被覆の検査方法 | |
| JPH0328757A (ja) | 高ダンピング探触子 | |
| Lowe et al. | Comparison of reflection coefficient minima with dispersion curves for ultrasonic waves in embedded layers | |
| Weise et al. | An initial investigation into the relationship between the material properties of adhesive joints and their ultrasonic spectral properties | |
| Theobald | Feasibility study for in-plane displacement calibration of acoustic emission sensors. | |
| JPH0313810A (ja) | 超音波パルス反射法によるコンクリート構造物の版厚の測定方法 |