CC BY
0
Секция
«МЕХАНИКА КОНСТРУКЦИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ»
УДК 620.1.05
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАПЫЛЕНИЯ TiOi ПОЛУЧАЕМЫХ НА ТИТАНЕ С ПОМОЩЬЮ ВДАВЛИВАНИЯ ШАРОВОГО
ИНДЕНТОРА
Н.Н. Автономов, А.В. Тололо*
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: 8350474@gmail.com
Были исследованы образцы с разной толщиной напыления ТЮ2 на титановом основании. С помощью патентованного прибора [1], реализующего вдавливание шарового индентора в исследуемый образец была произведена серия вдавливаний шара с записью диаграммы «Сила - глубина вдавливания шара». Было установлено, что слой напыления образцов более пластичен, чем у материала основания без напыления и пластичность напыления увеличивается с ростом высоты напыления.
Ключевые слова: вдавливание шарового индентора, напыление ТЮ2, диаграмма вдавливания.
STUDY OF MECHANICAL PROPERTIES OF THE TiOi COATING ON TITANIUM OBTAINED BY PRESSING THE BALL INDENTER
N.N. Avtonomov, A.V. Tololo*
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
*E-mail: 8350474@gmail.com
Samples with different types of ТЮ2 coating on the titanium base were investigated. Using a patenting device [1], a series of pressing balls was performed in the sample under study, a series of pressing of the chart «Force - the depth of the ball indentation» was recorded. It was found that the layer of coating samples is more plastic than that of the base material without coating and plasticity of coating increases with an increase in coating height.
Keywords: automated ball indentation, ТЮ2 coating, ball indentation diagram
Одним из методов получения механических свойств материала узлов и элементов конструкции является вдавливание в него шарового индентора. Особый интерес представляет использование данного метода для исследования напылений и покрытий материалов аэрокосмической отрасли [2].
Была поставлена задача оценить, как меняется пластичность исследуемых образцов напыления TiO2 на титановом основании с ростом высоты напыления. Для оценки использовался патентованный прибор, позволяющий с максимальной точностью определить глубину вдавливания шара, благодаря сокращению размерной цепи по сравнению с аналогами [1].
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 1
Было произведено 20 циклов нагрузки-разгрузки шара с записью диаграммы вдавливания. По пять циклов для каждого случая: без покрытия, с толщиной покрытия 1.9 мкм, 2.1 мкм, 2.9 мкм и без напыления. На каждом из этапов прибор давал высокую повторяемость результатов, что говорит о высокой точности прибора (рис. 1).
напыления 1,9 мм (2), 2,1 мм (3) и 2,8 мм (4)
Сравнение полученных результатов позволяет говорить о том, что слой напыления более пластичен, чем основание и с увеличением высоты слоя напыления глубина вдавливания при одинаковой нагрузке увеличивается, а значит и увеличивается пластичность напыления.
Библиографические ссылки
1. Автономов Н.Н., Тололо А.В., Измерительная головка к твердомеру Бринелля, Вестник СибГАУ. 2007. №2. с. 73-76.
2. A simple indentation stress-strain relation for contacts with spheres on bilayer structures / Xiao Zhi Hu, Brian R. Lawn // Thin Solid Films 332(1998) pp. 225-232.
3. Method to determine the optimal constitutive model from spherical indentation tests / Tairui
Zhang, Shang Wang, Weiqiang Wang // Results in Physics 8(2018), pp. 716-727.
© Автономов Н.Н., Тололо А.В., 2022
