|
56 тия происходит перераспределение предварительной нагрузки между ленточным катодом и покрытием, в результате чего погрешность уменьшается. Уменьшение величины деформации определяется по следующей формуле: _ N-1 Е п И У~ Ъ 'Ек-с1-(Ек-4+Еп-ку (3'5) где у абсолютное уменьшение деформации катодной ленты, вызванное предварительным натяжением, м; М усилие, натягивающее катодную ленту, Н; Ь ширина катодной ленты, м. Остальные обозначения те же, что и в формуле (3.4). Формула (3.5) 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. Измерение внутренних напряжений в электроосажденном легированном железе проводилось на установке, изображенной на рисунке 3.11, в которой ленточный катод свободно деформировался в процессе осаждения на него покрытия. В качестве катода использовалась пластина из полосовой стали 45 толщиной 0,2 мм, шириной 10 мм и длиной 80 мм. Катод закреплялся в нижней части съемного элемента электролитической ячейки с помощью прижимной планки. К месту закрепления подводился провод от источника асимметричного тока. В верхней части к ленточному катоду крепилась медная проволока толщиной 0,12 мм. Проволока являлась связующим элементом между ленточным катодом и грузом. Перед включением тока проволока укладывалась на блоки натяжного устройства. Электролитическая ячейка устанавливалась на подвижный столик микротвердомера ПМТ-3, микроскоп прибора поднимался на необходимую высоту' и электролитическая ячейка располагалась в таком положении, при котором часть проволоки попадала в зону видимости микроскопа. |
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 равных условиях, величина катода уменьшается, а Д1-остается неизменным и, следовательно, возрастает относительная ошибка при неизменной абсолютной. Измерение внутренних напряжений в железо-фосфорных покрытиях проводилось на установке, изображенной на рисунке 4.21, в которой ленточный катод свободно деформировался в процессе осаждения на него покрытия. В качестве катода использовалась пластина из полосовой стали 45 толщиной 0,2 мм, шириной 10 мм и длиной 80 мм. Катод закреплялся в нижней части съемного элемента электролитической ячейки с помощью прижимной планки. К месту закрепления подводился провод от источника периодического тока. В верхней части к ленточному катоду крепилась медная проволока толщиной 0,12 мм. Проволока являлась связующим элементом между ленточным катодом и грузом. Перед включением тока проволока укладывалась на блоки натяжного устройства. Электролитическая ячейка устанавливалась на подвижный столик микротвердомера ПМТ-3, микроскоп прибора поднимался на необходимую высоту и электролитическая ячейка располагалась в таком положении, при котором часть проволоки попадала в зону видимости микроскопа. 104 |