Оценка трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана по параметрам кинетического индентирования и акустической эмиссии

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.

кинетическое индентирование, акустическая эмиссия, упрочняющие покрытия, кольцевые трещины, трещиностойкость, kinetic indentification, acoustic emission, hardening coatings, ring cracks, crack resistance

1. Колесников Ю. В., Морозов Е. М. Механика контактного разрушения. М.: Наука, 1989.

2. Морозов Е. М., Зернин М. В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999.

3. Evans A. G., Charles E. A. Fracture toughness determinations by indentation // J. American ceramics society. 1976. V. 58. No. 7-8. P. 371-372.

4. 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.

5. Niihara K., Morena R., Hasselman H. Evaluation of K1c of

6. brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios // J. materials science. 1982. V. 1. No. 1. P. 13-16.

7. Матюнин В. М. Индентирование в диагностике механических свойств материалов. М.: Издательский дом МЭИ, 2015.

8. Пат. 2149396 РФ. Бакиров М. Б. Способ акустическо-эмиссионного определения момента возникновения начальной пластической деформации. 2000.

9. Качанов В. К., Карташов В. Г., Соколов И. В. Ультразвуковая помехоустойчивая дефектоскопия. М.: Издательский дом МЭИ. 2008.

10. 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.

11. Мерсон Д. Л. Применение метода акустической эмиссии в физическом материаловедении. В кн.: Перспективные материалы. Структура и методы исследования. ТГУ, МИСиС, 2006.

12. 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.

13. 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.

14. Jonnson B., Hogmark S. Hardness measurements of thin films // Thin films. 1984. V. 114. No. 3. P. 257-269.

15. Федосов С. А., Пешек Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2004.

16. Матюнин В. М. Размерный эффект и его влияние на механические свойства материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. № 2. С. 64--68.