Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оценка показателей точности определения толщины покрытий методом шарового истирания

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-7-39-44

Полный текст:

Аннотация

Толщина — один из ключевых параметров, характеризующих качество и функциональные свойства покрытий. Для ее измерения чаще всего на практике используют различные косвенные методы (электромагнитные, радиационные, оптические), основанные на функциональной зависимости того или иного физического параметра системы основание — покрытие от толщины последнего. Основное ограничение точности при этом — чувствительность способов определения к свойствам покрытий. Поэтому актуально развитие и внедрение подходов, включающих непосредственное измерение геометрических параметров покрытия. Однако они зачастую относятся к разрушающим методам, требующим специального оборудования, и должны проходить метрологическую аттестацию (ГОСТ Р 8.563–2009). В статье предложен способ определения толщины покрытий методом абразивного шарового истирания. Приведены технические режимы необходимого испытательного оборудования, алгоритм проведения измерений и расчетные формулы. Представлены результаты оценки показателей точности предлагаемой методики расчетным и экспериментальным способами (в обоих случаях относительная погрешность не превышала 6 %). Показано, что методика применима для широкого спектра материалов покрытий (от мягких металлов до сверхтвердых керамик) толщиной от единиц до сотен микрометров и может быть рекомендована не только для технологического и выходного контроля, но и в качестве референтного подхода для метрологической аттестации мер и настроечных образцов для различных типов толщиномеров.

Об авторах

К. В. Гоголинский
Санкт-Петербургский горный университет
Россия

Кирилл Валерьевич Гоголинский

199106, г. С.-Петербург, Васильевский остров, 21-я линия, д. 2



А. Е. Ивкин
Санкт-Петербургский горный университет; ООО «КОНСТАНТА»
Россия

Антон Евгеньевич Ивкин

199106, г. С.-Петербург, Васильевский остров, 21-я линия, д. 2

198095, г. С.-Петербург, а/я 42



В. В. Алехнович
Санкт-Петербургский горный университет
Россия

Варвара Владимировна Алехнович

199106, г. С.-Петербург, Васильевский остров, 21-я линия, д. 2



А. Ю. Васильев
ООО «КОНСТАНТА»; ВНИИМ имени Д. И. Менделеева
Россия

Алексей Юрьевич Васильев

198095, г. С.-Петербург, а/я 42

190005, С.-Петербург, Московский пр. 19



А. Е. Тюрнина
УНИИМ — филиал ВНИИМ имени Д. И. Менделеева
Россия

Анастасия Евгеньевна Тюрнина

620000, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская 4



А. С. Васильев
УНИИМ — филиал ВНИИМ имени Д. И. Менделеева
Россия

Александр Сергеевич Васильев

620000, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская 4



Список литературы

1. Голубев С. С., Бабаджанов Л. С., Бабаджанова М. Л. Структура и содержание метрологического обеспечения оценки соответствия характеристик при контроле качества покрытий / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 4. С. 71 – 74.

2. Голубев С. С., Бабаджанов Л. С., Гоголинский К. В., Сясько В. А. Актуальные вопросы метрологического обеспечения контроля качества покрытий / Законодательная и прикладная метрология. 2017. Т. 146. № 1. С. 19 – 23.

3. Бабаджанов Л. С., Бабаджанова М. Л. Метрологическое обеспечение измерений толщины покрытий. Теория и практика. — М.: Издательство стандартов, 2004. — 264 с.

4. Потапов А. И., Сясько В. А. Неразрушающие методы и средства контроля толщины покрытий и изделий. — СПб: Гуманистика, 2009. — 1100 с.

5. Golubev S. S., Syasko V. A., Smirnova N. I., Gogolinsky K. V. Phase-sensitive eddy-current method of metallic coating thickness measurement. On question of calibration and verification of coating thickness gauges and metallic coating thickness standards / Proc. 55th Annual Conf. of Non-Destructive Testing (NDT). — Nottingham, UK, 2016. P. 166 – 174.

6. Голубев С. С., Смирнова Н. И., Складановская М. И. Обеспечение единства измерений толщины металлических покрытий вихретоковыми фазовыми толщиномерами при их градуировке и поверке / Измерительная техника. 2017. № 6. С. 25 – 28. DOI: 10.32446/0368-1025it.2017-6-25-28

7. Сясько В. А., Голубев С. С., Смородинский Я. Г. и др. Измерение электромагнитных параметров мер толщины металлических покрытий / Дефектоскопия. 2018. № 10. С. 25 – 36. DOI: 10.1134/S0130308218100044.

8. Усеинов А. С., Гоголинский К. В., Решетов В. Н. Измерение механических свойств сверхтвердых алмазоподобных углеродных покрытий / Известия вузов. Серия: химия и химическая технология. 2011. Т. 54. ¹ 7. С. 51 – 54.

9. Quinones-Salinas M. A., Mercado-Solis R. D. Comparative study of three methods for measuring thickness of PVD hard coatings / International Journal of Surface Science and Engineering. 2015. Vol. 9. N 6. P. 493 – 509. DOI: 10.1504/IJSURFSE. 2015.072831.

10. Bomparola R., Caporali S., Lavacchi A., Bardi U. Silver electrodeposition from air and water-stable ionic liquid: An environmentally friendly alternative to cyanide baths / Surface and Coatings Technology. 2007. Vol. 201. Issue 24. P. 9485 – 9490. DOI: 10.1016/j. surfcoat. 2007. 04. 008

11. Černý F., Pitter J., Konvičková S., Jech V. High temperature oxidation protective chromium-based coatings prepared by IBAD and PACVD methods / Surface and Coatings Technology. 2009. Vol. 203. P. 2566 – 2570. DOI: 10.1016/j.measurement. 2014.06.002

12. Corbella C., Rubio-Roy M., Bertran E., et al. Low friction and protective diamond-like carbon coatings deposited by asymmetric bipolar pulsed plasma / Diamond & Related Materials. 2009. N 18. P. 1035 – 1038. DOI: 10.1016/j.diamond.2009. 01.003

13. Körber F.-J. The role of ion implantation in industrial sputtering processes for tribological applications / Surface and Coatings Technology. 1995. Vol. 74 – 75. P. 168 – 172. DOI: 10.1016/ 0257-8972(95)08362-6.

14. Rutherford K. L., Hutchings I. M. A micro-abrasive wear test, with particular application to coated systems / Surface and Coatings Technology. 1996. Vol. 79. Issue 1 – 3. P. 231 – 239. DOI: 10.1016/0257-8972(95)02461-1.

15. Рамазанов А. К., Ганеев А. А. Условия эксплуатации и требования к материалам трубопроводной арматуры нефтеперерабатывающей промышленности / Нефтегазовое дело. 2015. ¹ 4. С. 313 – 325. DOI: 10.17122/ogbus-2015-4-313-325.


Для цитирования:


Гоголинский К.В., Ивкин А.Е., Алехнович В.В., Васильев А.Ю., Тюрнина А.Е., Васильев А.С. Оценка показателей точности определения толщины покрытий методом шарового истирания. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(7):39-44. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-7-39-44

For citation:


Gogolinsky K.V., Ivkin A.E., Alekhnovich V.V., Vasiliev A.Yu., Tyurnina A.E., Vasiliev A.S. Evaluation of the accuracy indicators in determination of the coating thickness by crater grinding method. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(7):39-44. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-7-39-44

Просмотров: 27


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)