izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-286Research ArticleМЕХАНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯMECHANICAL MEASUREMENTSОценка трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана по параметрам кинетического индентирования и акустической эмиссииКачановВ. К.KachanovVK@mail.ruСоколовИ. В.noemail@neicon.ruМатюнинВ. М.MatiuninVM@mpei.ruБаратВ. А.noemail@neicon.ruБардаковВ. В.noemail@neicon.ruМарченковА. Ю.noemail@neicon.ruНациональный исследовательский университет «МЭИ»Russian Federation201707022023074144Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/286

Показана возможность эффективного использования метода кинетического индентирования в сочетании с методом акустической эмиссии для оценки трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана. Установлено, что появление первого перелома на линии нагружения кинетической диаграммы вдавливания в координатах «нагрузка-перемещение индентора-время» обусловлено образованием первой трещины в покрытии и практически совпадает по времени с возникновением импульса акустической эмиссии с увеличенным значением энергии. Это позволяет более точно и обоснованно определить критические нагрузку, глубину вдавливания индентора и твёрдость, при которых образуется первая видимая кольцевая трещина вокруг отпечатка на поверхности покрытия.

The possibility of usage of kinetic indentification method combined with acoustic emission for TiN-based hardening coatings crack resistance evaluation is revealed. Appropriate compliance between the moments of the first сrack appearance in the coating, the first notch on kinetic indentification curve registration and high-energetic acoustic emission impulse registration is established. The ability of much accurate and sound evaluation of critical indentation load causing the first ring crack appearance around the indent in the coating is shown.

кинетическое индентированиеакустическая эмиссияупрочняющие покрытиякольцевые трещинытрещиностойкостьkinetic indentificationacoustic emissionhardening coatingsring crackscrack resistanceReferencesКолесников Ю. В., Морозов Е. М. Механика контактного разрушения. М.: Наука, 1989.Колесников Ю. В., Морозов Е. М. Механика контактного разрушения. М.: Наука, 1989.Морозов Е. М., Зернин М. В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999.Морозов Е. М., Зернин М. В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999.Evans A. G., Charles E. A. Fracture toughness determinations by indentation // J. American ceramics society. 1976. V. 58. No. 7-8. P. 371-372.Evans A. G., Charles E. A. Fracture toughness determinations by indentation // J. American ceramics society. 1976. V. 58. No. 7-8. P. 371-372.Shetty D. K., Wright I. G., Mincer P. N., Clauer A. H. Indentation fracture of WC-Co cermets // J. materials science. 1985. V. 20. No. 5. P. 1873-1882.Shetty D. K., Wright I. G., Mincer P. N., Clauer A. H. Indentation fracture of WC-Co cermets // J. materials science. 1985. V. 20. No. 5. P. 1873-1882.Niihara K., Morena R., Hasselman H. Evaluation of K1c ofNiihara K., Morena R., Hasselman H. Evaluation of K1c ofbrittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios // J. materials science. 1982. V. 1. No. 1. P. 13-16.brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios // J. materials science. 1982. V. 1. No. 1. P. 13-16.Матюнин В. М. Индентирование в диагностике механических свойств материалов. М.: Издательский дом МЭИ, 2015.Матюнин В. М. Индентирование в диагностике механических свойств материалов. М.: Издательский дом МЭИ, 2015.Пат. 2149396 РФ. Бакиров М. Б. Способ акустическо-эмиссионного определения момента возникновения начальной пластической деформации. 2000.Пат. 2149396 РФ. Бакиров М. Б. Способ акустическо-эмиссионного определения момента возникновения начальной пластической деформации. 2000.Качанов В. К., Карташов В. Г., Соколов И. В. Ультразвуковая помехоустойчивая дефектоскопия. М.: Издательский дом МЭИ. 2008.Качанов В. К., Карташов В. Г., Соколов И. В. Ультразвуковая помехоустойчивая дефектоскопия. М.: Издательский дом МЭИ. 2008.Семашко Н. А., Шпорт В. И., Марьин Б. М., Пекарш А. И., Муравьев В. И., Евстигнеев А. И. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. М.: Машиностроение, 2002.Семашко Н. А., Шпорт В. И., Марьин Б. М., Пекарш А. И., Муравьев В. И., Евстигнеев А. И. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. М.: Машиностроение, 2002.Мерсон Д. Л. Применение метода акустической эмиссии в физическом материаловедении. В кн.: Перспективные материалы. Структура и методы исследования. ТГУ, МИСиС, 2006.Мерсон Д. Л. Применение метода акустической эмиссии в физическом материаловедении. В кн.: Перспективные материалы. Структура и методы исследования. ТГУ, МИСиС, 2006.Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Materials Research. 1992. V. 7. No. 6. P. 1564-1583.Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Materials Research. 1992. V. 7. No. 6. P. 1564-1583.ГОСТ Р 8.748-2011 (ИСО 14577-1:2002) Металлы и сплавы. Измерение твёрдости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Ч. 1. Метод испытаний.ГОСТ Р 8.748-2011 (ИСО 14577-1:2002) Металлы и сплавы. Измерение твёрдости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Ч. 1. Метод испытаний.Jonnson B., Hogmark S. Hardness measurements of thin films // Thin films. 1984. V. 114. No. 3. P. 257-269.Jonnson B., Hogmark S. Hardness measurements of thin films // Thin films. 1984. V. 114. No. 3. P. 257-269.Федосов С. А., Пешек Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2004.Федосов С. А., Пешек Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2004.Матюнин В. М. Размерный эффект и его влияние на механические свойства материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. № 2. С. 64--68.Матюнин В. М. Размерный эффект и его влияние на механические свойства материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. № 2. С. 64--68.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.