Opracowanie i wdrożenie nowej nieniszczącej metody pomiaru naprężeń własnych oparatej na geometrii dyfrakcji promieniowania X przy stałym kącie padania

• Autorzy: Skrzypek S. J. , Baczmański A. , Kusior E.

Warianty tytułu

EN

Macro-residual stresses in tin coatings-measurement based on the sin2[psi] method due to grazing angle incidence x-ray scattering geometry

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni 2000. 3 Ogólnopolska Konferencja Naukowa ; 2000 ; Radom - Kazimierz Dolny, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Naprężenia własne mają istotne znaczenie w inżynierii materiałów, gdyż poprzez superpozycję z innymi naprężeniami, przez wiele zjawisk strukturalnych indukowanych NW w istotny sposób wpływają na ostateczne właściwości materiałów. Również w nakładanych warstwach powierzchniowych np. TiN, NW znacząco wpływają na ich właściwości użytkowe np. na adhezyjną przyczepność do podłoża oraz na odporność na zarysowanie. W pomiarach NW występuje wiele problemów związanych z metodologią. Metody oparte są na zależności różnych właściwości od naprężeń i dodatkowo mają różny zasięg pomiarowy, tzn. różną powierzchnię pomiaru i efektywną głębokość pomiaru. To utrudnia porównywanie wyników i ich interpretację. Ważna grupa metod oparta jest na dyfrakcji promieni X i neutronów, a wśród nich rozpowszechniona metoda "sin2[psi]". W prezentowanym artykule opisano wyniki pomiaru makronaprężeń własnych nakładanych warstw TiN na podłoże ze spiekanej stali; szybkotnącej i na spiekany węglik WC. Ponieważ konwencjonalna metoda sin2psi dawała wyniki trudne do interpretacji, zastosowano zmodyfikowaną metodę "g-sin2[psi]" opartą na dyfrakcji w geometrii stałego kąta padania. Problemy interpretacyjne wyników klasycznej metody "sin" związane były z anizotropią teksturową, z gradientem makronaprężeń własnych i zmienną efektywną głębokością wnikania. Zastosowanie nowej zmodyfikowanej metody g-sin2 [psi]" dało zadowalające wyniki.

EN

The residual macro-stresses plays a key role in materials by its superposition, by stress induced phenomena and its contribution in surface tension and surface energy and by influence on final properties of coatings. The results of RS's in TiN, coatings deposited on sintered high-speed steel and on sintered WC carbide are presented. New methodical approach in measurements using new geometry of diffraction i.e. grazing angle scattering was applied. This new geometry and new methodological approach i.e. "g-sin2[psi]" method is very promising in surface examinations because of almost constant depth of X-ray penetration in diffraction methods. Measured residual macro-stresses indicate on importance of anisotropy, and stress gradients, which should be taken into account in interpretation of the experimental results.

Słowa kluczowe

PL

dyfrakcyjna metoda pomiaru makro-naprężeń własnych; nieniszcząca metoda pomiaru; dyfrakcja w geometrii stałego kąta padania; warstwy TiN

EN

macro-residual stresses; TiN layers

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2000
• Tom: nr 2
• Strony: 313--333
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Skrzypek S. J.

autor

Baczmański A.

autor

Kusior E.

• Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH, Kraków