|
55 чае, если возникающие напряжения превышают пределы пластической деформации. Некоторые исследователи основываются на одной какой-либо причине возникновения внутренних напряжений, но большинство исследователей утверждают, что внутренние напряжения возникают в результате одновременного влияния ряда факторов. Наиболее высокую воспроизводимость результатов обеспечивает метод растяжения-сжатия ленточного катода [141]. Условия осаждения покрытий остаются постоянными в течение опыта, а результаты измерений легко поддаются математической обработке. В случае измерения внутренних напряжений по методу непрерывной деформации ленточного катода при различных механических характеристиках покрытия и основы, расчетная формула имеет следующий вид: Е к 6 Еп б с!А1 (3.4) где адействительное кристаллизационное напряжение, Па; Екмодуль упругости материала катодной ленты, Па; уккоэффициент Пуассона материала катодной ленты; (1 толщина катодной ленты, м; / длина покрываемой части катодной ленты, м; ^„-модульупругости осажденного металла, Па; упкоэффициент Пуассона осажденного металла; к общая толщина покрытия с двух сторон, м; Д/ абсолютное удлинение катодной ленты, м. Для предотвращения продольного изгиба тонкого катода необходимо предварительное натяжение катодной ленты, которое вносит погрешность в результат измерения внутренних напряжений. По мере роста толщины осажденного покры |
102 X. Детнер и И. Эльце предполагают, что собственные напряжения первого рода могут возникать под действием растворенного в осажденном металле водорода, вследствие разложения неустойчивых гидритов металла и возможного сокращения объема, а также вследствие посторонних включений крупных частиц. Но мнению К. Снейвли, причиной возникновения внутренних напряжений является образование осадка различного количества гидритов, последующего их распада и, связанных с ними, объемными изменениями. Распад гидрида сопровождается некоторой усадкой, вызывающей появление трещин в том случае, если возникающие напряжения превышают пределы пластической деформации. Некоторые исследователи основываются на одной какой-либо причине возникновения внутренних напряжений, но большинство исследователей утверждают, что внутренние напряжения возникают в результате одновременного влияния ряда факторов. 4.3.2 Методика измерения внутренних напряжений Наиболее высокую воспроизводимость результатов обеспечивает метод растяжения-сжатия ленточного катода [105, 106]. Условия осаждения покрытий остаются постоянными в течение опыта, а результаты измерений легко поддаются магемети ческой обработке. В случае измерения внутренних напряжений по методу непрерывной деформации ленточного катода при различных механических характеристиках покрытия и основы, рассчетная формула имеет следующий вид: __ Ек-<\ /Гпс1 а~[1(1-5к)+1(1 .9п) 103 Ек-модуль упругости материала катодной ленты, Па; ук-коэффициент Пуассона материала катодной ленты; с!-толщина катодной ленты, м; 1-длина покрываемой части катодной ленты, м; Еп-модуль упругости осажденного металла, Па; уп-коэффициент Пуассона осажденного металла; Ь-общая толщина покрытия с двух сторон, м; Д1-абсолютное удлинение катодной ленты, м. Для предотвращения продольного изгиба тонкого катода необходимо предварительное натяжение катодной ленты, которое вносит погрешность в результат измерения внутренних напряжений. По мере роста толщины осажденного покрытия происходит перераспределение предварительной нагрузки между ленточным катодом и покрытием, в результате чего погрешность уменьшается. Уменьшение величины деформации определяется по следующей формуле: N■1 Дп-Ь Ь Ек • <1 • (Ек • 6 + Еп • Ь) * (4.4) где у-абсолютное уменьшение деформации катодной ленты, вызванное предварительным натяжением, м; Ы-усилие, натягивающее катодную ленту, Н; Ь-ширина катодной ленты, м. Остальные обозначения те же, что и в формуле (4.3). Формула (4.4) действительна только при одинаковых значениях коэффициента Пуассона для материалов основы и покрытия. В настоящем случае величины коэффициентов Пуассона достаточно близки друг к другу и формула может быть применена без изменений. Величина относительной ошибки зависит от внутренних напряжений в покрытии, так как с уменьшением внутренних напряжений, при прочих |