28. Определение твердости пленок.

Твердость можно измерить известными в машиностроении методами (по Виккерсу, по Бринеллю, по Роквеллу). Поверхность образцов перед измерением твердости подвергают шлифованию, полированию. Поверхность испытуемого образца должна быть блестящей, свободной от посторонних веществ. При измерении твердости по Виккерсу наконечник в форме правильной четырехугольной пирамиды вдавливается в испытуемый образец под действием нагрузки, приложенное в течении определенного времени. После снятия нагрузки измеряют диагональ отпечатка на поверхности образца

.

М инимальная толщина испытуемого образца должна быть больше диагонали отпечатка для стальных изделий в 1,2 раза, для изделий из цветных металлов в 1,5 раза.

Твердость по Бринеллю измеряют стальным шариком диаметром D, вдавливаемым в испытуемый образец под действием нагрузки P в течение определенного времени. После снятия нагрузки измеряют диаметр отпечатка, оставшегося на поверхности образца

.

Твердость по Роквеллу измеряют вдавливанием в испытуемый образец алмазного конуса (шкалы А и С) или стального шарика – шкала В под действием двух последовательно приложенных нагрузок – предварительной P₀ и общей P, которая равна сумме предварительной и основной.

Измерению подвергают глубину внедрения наконечника в образец h.

Твердость по Роквеллу при измерении по шкалам А и С

HRA=100 – e,

а по шкале В твёрдость будет:HRB=300–e, где e=(h–h₀)/0,002

h – глубина внедрения наконечника под действием общей нагрузки после снятия Р₁;

h₀–глубина внедрения под действием предварительной нагрузки Р₀; Р=Р₀+Р₁,где Р₁–основная нагрузка.

29. Контроль электрофизических свойств покрытий

Основные контролируемые параметры функциональных слоев: 1) удельное сопротивление ρ, поверхностное сопротивление R пленок, 3) переходное сопротивление пленка – контакт или контактное сопротивление R_K, 4)температурный коэффициент сопротивления . используют компенсационный метод.

Исследуемую пленку 3 наносят на диэлектрическую подложку (стекло) В качестве контактов 1 и 2 используют никелевые стержни . В электрическую цепь включены батарея Б, регулировочный потенциометр R и амперметр А, ключ служит для замыкания цепи. Разность потенциалов в точках В - Е и С - Д измеряются мостом 4, для коммутации прибора предназначен тумблер .При помощи простых вычислений определяют переходное R_K, поверхностное сопротивление R и удельное электрическое сопротивление ρ.Температурный коэффициент сопротивления характеризуется в общем случае изменением сопротивления пленки при разных температурах Т₁›Т₂›Т₃.

30.Определение напряжений и изнашиваемости покрытий.

Изнашивание–это изменение размеров,формы,массы или состояния поверхности вследствие разрушения слоя при трении.Различают следующиевидыизнашивания:механическое(абразивное,гидростатические,газообразное,газоэрозионное,кавитационное,усталостное);–коррозионномеханическое(окислительное);электроэрозионное.Лабораторные машины для испытаний на изнашивание подразделяют на следующие группы:–машины,воспроизводящие заданный вид изнашивания;–машины,воспроизводящие определенные сочетания условий трения;–машины универсального типа.

Напряжения,сохраняющиеся в детали после устранения вызвавших их причин, называются остаточными.Причины появления остаточных напряжений–воздействие различных физико-химических и термических факторов.Остаточные напряжения–нежелательные явления т.к. могут приводить к разрушению,стимулировать коррозию,вызывать ускорение диффузионных процессов при повышенных температурах эксплуатации.Методы измерения остаточных напряжений делят на разрушающие и неразрушающие.Наиболее распространенный неразрушающий метод–рентгеновский.Метод основан на измерении микродеформаций кристаллической решетки материала, вызванных действием остаточных напряжений.Основные преимущества этого метода:–исключения воздействия на объект;–возможность многократных измерений;–локальность;–высокая точность;–высокая производительность;Недостатком–непригодность при наличии в поверхностном слое значительных концентраций напряжения.Из разрушающих методов наиболее распространенный так называемый механический метод,основанный на измерении деформации образца,возникающей при разгрузке (удаление напряженных слоев), т.е. удаляется часть напряженного тела или нарушение его связей.Далее измеряют деформации, возникающие при удалении части напряженного тела или нарушении его связей и вычисляют напряжения по измеренным деформациям.Недостатки–разрушение изделия при измерении сложность определения напряжений в малых объектах и отдельных участках тела,влияния дополнительных факторов на результаты измерения ( к примеру наводораживание при травлении).