涂層內(nèi)應(yīng)力的檢驗(yàn)

更新時(shí)間：2024-06-07

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涂層內(nèi)應(yīng)力對(duì)于熱噴涂徐層來(lái)說(shuō)，表現(xiàn)為殘余應(yīng)力,其實(shí)質(zhì)是熱應(yīng)力。是由于涂層內(nèi)及涂層與基體間,受熱不均勻,溫度分布不均勻,熱脹冷縮,產(chǎn)生溫度應(yīng)變,從而形成溫度應(yīng)力。

噴徐過(guò)程中，高濕涂層材料微粒,高速運(yùn)動(dòng).射向基體表面，并在其上面逐漸沉積而成涂層。高速、高溫材料徼粒到達(dá)基體表面后,突然受冷，急劇收縮,發(fā)生變形，而且變形不均勻,就會(huì)在涂層內(nèi)及涂層與基體間產(chǎn)生應(yīng)力。應(yīng)力大小及方向依賴(lài)于噴涂溫度,基體預(yù)熱溫度，涂層的密實(shí)度以及材料的熱力學(xué)特性等。涂層的.殘余應(yīng)力使涂層發(fā)生變形、皺折、龜裂.甚至脫皮，對(duì)于薄板金屬涂層,還會(huì)發(fā)生變曲變形。

對(duì)于電鍍來(lái)說(shuō)，在電鍍層形成時(shí)，由于其金屬晶格存在缺陷,從而形成內(nèi)應(yīng)力。

由上述可知，由于涂層的實(shí)施方法不同，其應(yīng)力的機(jī)理也有所不同，

內(nèi)應(yīng)力的檢驗(yàn)

1)夸曲率檢驗(yàn)法此法適用于檢驗(yàn)熱噴涂涂層內(nèi)的殘余應(yīng)力。由于試樣形狀不同,可分為矩形試樣和圓環(huán)形試樣,所以具體作法也不相同。

(1)矩形試樣在矩形試板上,噴涂材料,發(fā)生彎曲變形、分別測(cè)定兩種材料的曲率半徑,并取算術(shù)平均值,然后分離涂層,釋放內(nèi)應(yīng)力,測(cè)殘余應(yīng)變,最后計(jì)算殘余應(yīng)力。如圖17-40作試樣的噴涂層彎曲試驗(yàn)時(shí)，假定彎曲滿足材料力學(xué)中的純夸曲假定,即平截面最定。同一截面變形前后保持不彎，只發(fā)生旋轉(zhuǎn),不發(fā)生錯(cuò)位，也可以解釋為基體內(nèi)、涂層內(nèi)及它們之間保持分層狀態(tài),層間不錯(cuò)位，上、下兩層不脫離。

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