Импульсные методы нанесения алмазоподобных покрытий. Методы получения и свойства алмазных пленок. Импульсное газофазное осаждение алмазных пленок, страница 11

К разновидностям методов сдирания следует отнести и метод конического штифта. В этом методе на поверхность подложки и на поверхность конического штифта,  плотно вставленного в подложку, наносится покрытие. Затем штифты вытягиваются из своего штифта,  действуют отрывающее усилие и по периферии изгибающий момент. Основными недостатками этого метода являются : его непригодность для покрытий триботехнического назначения,  так как отделение хрупких покрытий с большой адгезией почти не возможно без разрушения края покрытия,  высокая стоимость изготовления необходимой оснастки,  а также низкая воспроизводимость результатов.

Метод образования вздутий. Покрытие при применении этого метода наносят таким образом,  чтобы на отдельных участках адгезии не было. После чего на эти участки вводят под давлением воздух и измеряют давление при котором начинается отрыв пленки на участке с хорошей адгезией. Из-за сложной схемы напряженно-деформированного состояния покрытия и по некоторым другим причинам получение воспроизводимых качественных результатов по оценке адгезии этим методом затруднено.

Метод идентирования проводят с использованием способа измерения твердости по Роквелу и с применением алмазного индентора,  перемещающегося в направлении перпендикулярном поверхности покрытия. Оценка покрытия осуществляется вокруг отпечатка при помощи методов сканирующей электронной микроскопии и оптической микроскопии.

Метод царапания,  в котором царапающий инструмент перемещают по поверхности покрытия,  при действии на него нормальной силы возрастающей дискретно или непрерывно до начала отслаивания покрытия. Сила при которой начинается отслаивание покрытия называется критической нормальной силой и именно она принимается за сравнительную меру адгезии покрытия. На критическую нормальную силу в испытаниях методом царапания влияет твердость подложки, толщина покрытия,  твердость покрытия,  скорость нагружения и некоторые другие факторы. Это позволяет сделать вывод о низкой  воспроизводимости метода даже для качественной оценки адгезии. Однако есть мнение,  что этот метод единственно пригоден для изучения адгезии твердых покрытий триботехнического назначения.

Метод штамповки,  заключается во вдавливании в штамп (U-образных ) с покрытием из холоднокатанной малоуглеродистой стали шириной  10мм и толщиной 0,8 мм. Полоску постепенно вдавливали пуансоном в U-образную матрицу (при этом она изгибалась ) до удаления покрытия с угловой кромки матрицы.

Метод  чеканки осуществляют с использованием пуансона с покрытием путем вдавливания его (чеканки)в полосу из холоднокатанной малоуглеродистой стали шириной 10 мм и толщиной 1,6 мм. Вдавливание осуществляют плавно до начала удоления покрытия с угловой кромки пуансона.

Метод качения с проскальзыванием.Заключается в испытании на машине трения типа “Амслера “ при трении качения с проскальзыванием (10%) двух прижатых друг к другу роликов с идентичными покрытиями до тех пор,  пока покрытие не удалится. В методе качения с проскальзыванием реализуется самое высокое сдвигающее напряжение,  и хотя получаемые результаты зависят от многих факторов считается,  что его можно использовать для сравнительной оценки прочности адгезионной связи покрытий с основой.

К группе механических методов оценки адгезии покрытия к подложке можно отнести методы,  основанные на приложении силы к подложке с целью отделения покрытия измерений этой силы.К ней относятся следующие методы.

Метод изгиба, заключающийся в изгибе достаточно тонкой подложки с покрытием до начала его отслаивания. На результат оценки адгезии влияет большое количество факторов,  например геометрические характеристики покрытия и подложки,  и физика –механические свойства ( модуль Юнга,  модуль сдвига и твердость материалов покрытия и подложки ), топография поверхности раздела покрытие-подложка. Кроме того,  отслаивание возможно тогда,  когда когезион

Рисунок 8 – Классификация методов оценки адгезии .

ная прочность покрытия выше прочности адгезионной связи покрытия с подложкой.

Метод сжатия осуществляется путем сдавливания подложки до начала отслаивания покрытия.