[发明专利]一种粘接强度等级超声检测与拉伸标定试验方法

说明书

本发明一种粘接强度等级超声检测与拉伸标定试验方法包括：将上、下基体块粘接形成理论粘接面积s_lv，对所述下基体块施加一个向下的实际拉伸力；获得所述理论粘接面积的实际粘接面积s_sj；用步骤2中的所述实际拉伸力和步骤3中的所述实际粘接面积s_sj计算第一实际粘接强度σ_sj1，用所述第一实际粘接强度σ_sj1与通过公式计算的第二实际粘接强度σ_sj2相比，验证用理论粘接面积作为标定粘接强度的方法正确性；重复步骤2至4，形成理论粘接面积、实际粘接面积和第一实际粘接强度一一对应的粘接面积粘接强度表；用工件的实际粘接面积从所述粘接面积粘接强度表里找出与该实际粘接面积相对应的实际粘接强度。用该方法不用另外再做拉伸实验获得工件的实际粘接强度。

技术领域

本发明属于超声无损检测领域，特别是指一种粘接强度等级超声检测与拉伸标定试验方法。

背景技术

表面涂层技术是在了解各类金属零件表面的失效机理及各种金属材料特性的基础上，赋予零件耐高温、耐磨损、耐腐烛、抗氧化和抗疲劳等所需性能以改善基体材料性能、提高零件的可靠性和延长使用寿命为目的，运用表面冶金强化或表面镀膜强化的表面涂层技术防护或修复已损零件。

各类涂层及表面涂层技术的发展及其应用，对涂层的可靠性、信赖性提出了越来越高的要求，涂层的性能检测已直接影响到表面涂层技术，特别是对于在耐热、耐磨、耐浊、及不同受力条件等环境中的应用与推广。涂层使用过程中的失效将带来巨大的破坏和惊人的损失。因此，为了更有效利用涂层技术，避免或减少因其失效对基底造成的破坏和损失，涂层性能的检测与评价就显得尤为重要。涂层生产及服役过程中对于其性能的检测与评证，主要是对涂层厚度、密度、弹性模量、耐腐蚀性和耐磨性等的表征，以及涂层结合质量和涂层中缺陷的尺寸、方位、类型等的检测。而在这些性能参量中，涂层界面粘接强度特性参量是否符合要求，往往是影响涂层材料性能和使用寿命的重要原因。

大量的数据证明涂层的失效很大情况下是由于涂层与基体结合强度不足所致，如热障涂层在高温热循环工作过程中粘接层与陶瓷层中生成TGO层使得界面发生缺陷从而导致基体发生局部脱层、飞机吸波涂层由于其与铝合金基体结合强度不足导致使用过程中脱落影响自身性能。因此，对于涂层界面粘接强度的检测非常重要。但是由于涂层结合强度是一个结构参数，并不是材料的物理特性，其影响因素多且模型复杂，对服役中的零件粘结强度的测量非常不便。

通过专利检索，专利申请号为CN91105192.9，名称为金属与非金属粘接的超声扫描检测方法的专利，公开了一种金属与非金属粘接的超声扫描在线检测方法，采用超声横波在粘接面上多次反射，根据粘接状态不同而造成的反射回波信号衰减不同，来检测金属与非金属的粘接状态，其特征是：横波在金属与非金属粘接面上以“W”型传播方式对探头与金属件端面或两斜探头之间一段粘接面进行多次反射扫描，一次检测可以得到整个横波扫描区的粘合信息，与本发明利用粘接强度九等份的粘接基体块，实现对涂层和粘接层的粘接强度进行超声检测与粘接强度等级标定以及粘接强度等级分类评定的方法不同。另一专利申请号为CN201610207616.5，名称为基于界面断裂韧性评价涂层结合强度的集成设备及检测方法的专利，通过涂层与基体弹性模量超声无损测量和涂层-基体界面连续压入测试，在一套设备中完成界面断裂韧性公式所有参量的定量检测，获得涂层-基体界面开裂的临界载荷及其对应的界面断裂韧性。该方法利用的是界面断裂韧性的两个参数来表征涂层结合强度值，且需要考虑涂层的厚度因素和直线拟合等。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种粘接强度等级超声检测与拉伸标定试验方法，用于标定一些不方便做实验的工件的粘接强度。

本发明的标定试验方法包括以下步骤：

步骤1，将上、下基体块分别设置在拉伸机上，所述上基体块固定设置，所述下基体块的上表面上设置有9个面积相同的粘结槽；