ПРОБЛЕМЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ОБЛАСТИ КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»

УДК 531.7

ПРОБЛЕМЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ОБЛАСТИ КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Н. О. Берненко Научный руководитель - С. С. Ивасев

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: bernenko11@yandex.ru

Техническое развитие в области нанесения покрытий и применяемых материалов привело к повышенным требованиям, предъявляемым к качеству. Для обеспечения высокого качества покрытия необходимо учитывать множество факторов, как при нанесении, так и при контроле. Рассмотрены основные проблемы метрологического обеспечения на примере контроля твердости металлических покрытий.

Ключевые слова: метрологическое обеспечение, индентирование, покрытия.

PROBLEMS OF METROLOGICAL SUPPORT IN THE CONTROL OF SOLIDITY

OF METAL COATINGS

N. O. Bernenko Scientific Supervisor - S. S. Ivasev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: bernenko11@yandex.ru

Technical development in the field of coating and applied materials has led to increased requirements for quality. To ensure the high quality of the coating, it is necessary to take into account a number of factors, both during application and during inspection. In this article, we consider the main problems of metrological support for the example of controlling the hardness of metal coatings.

Keywords: metrological support, indentation, coverings.

Проблема обеспечения безопасности и надежности изделий в разных областях машиностроения, а также исследования и анализа свойств новых видов сплавов, упрочняющих пленок, которые играют роль защитных покрытий, становится все более актуальной.

Высокие требования к покрытиям определяются условиями их эксплуатации: воздействие высоких и низких температур, циклических и кратковременных нагрузок, различных агрессивных веществ. Наличие этих и других эксплуатационных факторов обусловливает большое количество применяемых материалов и технологий их нанесения.

Основной целью нанесения покрытия (слоя или нескольких слоев) материала, полученных искусственным путем на поверхности, в первую очередь, является улучшение поверхностных свойств основного материала изделия. Улучшению подвергаются такие свойства, как адгезия, износостойкость, стойкость к коррозии и высоким температурам и другие. Покрытия могут наноситься в твердом, жидком или газообразном виде, но в конечном итоге они должны составлять единое целое с основным материалом [1].

Развивающийся технический прогресс в областях точной механики и электроники способствовал появлению на рынке различных вариантов твердомеров, которые реализуют в себе метод инструментального индентирования.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2018. Том 2

Приборные конструкции имеют как свои достоинства, так и недостатки и могут обеспечить высокую точность измерения параметров, подвергающихся контролю. Однако высокая точность датчиков накладывает жесткие ограничения на условия проведения эксперимента, вибрационную и акустическую защиту, так как совокупность влияния данных параметров может внести свой вклад в неопределенность результатов выполненных измерений. Уменьшить влияние внешних факторов можно модернизацией аппаратных средств и соблюдением условий проведения эксперимента, но существуют неустранимые источники неопределенности результатов измерений, связанные с особенностью методики расчета результатов [2].

Вычисление твердости и модуля упругости по методу инструментального индентирования осложняется наличием достаточно большого количества источников неопределенности результатов измерений, что приводит к минимальным отклонениям мешающих параметров и большим значениям погрешности в ходе расчета результата измерения.

Учитывая особенности метода инструментального индентирования, источники неопределенности результатов измерений можно разделить на несколько категорий:

- аппаратные, связаны с самой измерительной установкой, ее калибровкой;

- источники, которые связаны с физическими и механическими свойствами материала, а также мешающими параметрами;

- методические, возникающие в результате допущений в используемой методике расчета [3].

Часть источников неопределенности результатов измерений можно устранить путем совершенствования аппаратной части прибора, снижением влияния параметров окружающей среды, поддержкой условий эксперимента и должной подготовкой опытных образцов.

Библиографические ссылки

1. Кондратьев А. В. Совершенствование метода инструментального индентирования и программно-аппаратных средств контроля твердости металлических покрытий в микро- и наномет-ровых диапазонах. СПб., 2017. 123 с.

2. ГОСТ 8.398-80 ГСИ. Приборы для измерения твердости металлов и сплавов. Методы и средства поверки. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

3. ГОСТ Р 8.748-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Металлы и сплавы. Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 1. Метод испытаний. Доступ из справ.-правовой системы «Консультант-Плюс».

© Берненко Н. О., Ивасев С. С., 2018