Лазерный оптико-акустический метод измерения пористости газотермических покрытий на металлической подложке
Автор: Карабутов Александр Алексеевич, Подымова Наталья Борисовна
Журнал: Техническая акустика @ejta
Статья в выпуске: т.10, 2010 года.
Бесплатный доступ
Предложен и экспериментально реализован лазерный оптико-акустический метод измерения пористости (объемной концентрации пор) керамических покрытий из оксида алюминия Al2O3, полученных плазменным газотермическим напылением на стальную подложку. Метод основан на лазерном термооптическом возбуждении зондирующих ультразвуковых импульсов, измерении фазовой скорости продольных акустических волн в образце покрытия, пропитанного иммерсионной жидкостью (дистиллированная вода, этанол или керосин), и использовании теоретической модели распространения ультразвука в двухфазной среде. Толщина покрытий составляла 160...540 мкм, получены значения пористости в диапазоне 7...23%, максимальная относительная точность измерений - 12...13%. В пределах погрешности результаты измерений пористости совпадают с данными, полученными методом гидростатического взвешивания.
Пористость, газотермические покрытия, лазерный оптико-акустический метод, фазовая скорость продольных акустических волн
Короткий адрес: https://sciup.org/14316269
IDR: 14316269
Список литературы Лазерный оптико-акустический метод измерения пористости газотермических покрытий на металлической подложке
- Кудинов В. В. Плазменные покрытия. М.: Наука, 1977. 240 с.
- Хасуй А. Техника напыления. М.: Машиностроение, 1975. 280 с.
- Кудинов В. В., Бобров Г. В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология, оборудование. Москва, Металлургия, 1992. 432 с.
- Кречмар Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс. (Пер. с немецкого). М.: Машиностроение, 1966. 345 с.
- Кудинов В. В., Иванов В. М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. 192с.
- Пузряков А. Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления. Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 360 с.
- Газотермическое напыление. (ред. Балдаева Л. Х.). М.: Маркет ДС, 2007.
- Калита В. И., Комлев Д. И. Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой. Москва, Лидер М, 2008.
- Грег К., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. Москва, Мир, 1984.
- Карнаухов А. П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск, Наука, 1999.
- ГОСТ 9.304-87. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля.
- Соколова Т. В., Бартенев С. С., Кийко А. В. и др. Комплексное исследование напыленной окиси алюминия с некоторыми заданными физико-химическими характеристиками. В кн.: Неорганические и органосиликатные покрытия, Ленинград, Наука, 1975, с. 128-135.
- Калита В. И., Соколов В. Н., Парамонов В. А. Трехмерные капиллярно-пористые покрытия. Физика и химия обработки материалов, № 4, с. 55-61, 2004.
- Гусев В. Э., Карабутов А. А. Лазерная оптоакустика. Москва, Наука, 1991. 304 с.
- Карабутов А. А., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б., Резников А. В. Применение Nd:YAG лазера с диодной накачкой в ультразвуковом неразрушающем контроле графитоэпоксидных композитов. Контроль. Диагностика, № 11, c. 24-28, 2002.
- Жаркий С. М., Карабутов А. А., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б., и др. Исследование слоев пористого кремния лазерным ультразвуковым методом. Физика и техника полупроводников, т. 32, № 10, с. 485-489, 2003.
- Белов М. А., Карабутов А. А., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б. Диагностика пористости графитоэпоксидных композитов лазерным ультразвуковым методом. Контроль. Диагностика, № 2, с. 48-54, 2003.
- Карабутов А. А., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б. Измерение пористости бумаги лазерным оптико-акустическим методом. Акустический журн., т. 51, № 5, с. 652-657, 2005.
- Карабутов А. А., Кобелева Л. И., Подымова Н. Б., Чернышова Т. А. Измерение локальной пористости композиционных материалов, упрочненных частицами, лазерным оптико-акустическим методом. Сб. материалов Третьей международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». Москва, Интерконтакт Наука, 2009, т. 2, с. 234-235.
- Карабутов А. А., Керштейн И. М., Пеливанов И. М., Подымова Н. Б. Исследование упругих свойств однонаправленных графитоэпоксидных композитов лазерным ультразвуковым методом. Механика композитных материалов, т. 34, № 6, с. 811-822, 1998.
- Карабутов А. А., Кобелева Л. И., Подымова Н. Б., Чернышова Т. А. Лазерный оптико-акустический метод локального измерения упругих модулей композиционных материалов, упрочненных частицами. Электронный журнал «Техническая акустика», http://www.ejta.org, 2008, 19.
- Исакаев Э. Х., Григорьянц Р. Р., Спектор Н. О., Тюфтяев А. С. Влияние угла раскрытия канала выходного электрода на характеристики плазматрона. Теплофизика высоких температур, т. 32, № 4, с.627-628, 1994.
- Исакаев Э. Х., Синкевич О. А., Тюфтяев А. С., Чиннов В. Ф. Исследование генератора низкотемпературной плазмы с расширяющимся каналом выходного электрода и некоторые его применения. Теплофизика высоких температур, т. 48, № 1, с. 105-134, 2010.
- Белялетдинов Т. Ш., Горячев С. В. Сенченко В. Н. и др. Исследование гомогенной и гетерогенной плазмы методами спектроскопии и скоростной визуализации. Вестник МЭИ, № 4, с. 61-69, 2009.
- Исакаев Э. Х., Мордынский В. Б., Подымова Н. Б., Терешкин С. А. и др. Определение пористости плазменных керамических покрытий. Тезисы докладов 12 Междунар. научно-практической конф. «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано-до макроуровня». Санкт-Петербург, Политехн. ун-т, 2010, с. 85-86.
- Физические величины. Справочник. (ред. Григорьев И. С., Мейлихов Е. З.). Москва, Энергоатомиздат, 1991.
