Применение методов исследования поверхности для оценки процессов склеивания элементов конструкций по программе

Как оказалось, очищенная в парах органического растворителя, а затем подвергнутая щелочной очистке поверхность титана имела кристаллическую структуру рутила, в то время как в случае фосфатно-фторидной обработки поверхностный слой состоял из анатаза - двуокиси титана октаэдрической структуры. При этом было установлено, что только октаэдрическая структура окисла дает прочные клеевые соединения. Аналогичные результаты были получены на сплаве; более подробно они будут рассмотрены в следующем разделе.

Было установлено, что тонкие титановые обшивки, используемые в трехслойных сотовых клееных панелях (две титановые обшивки и сотовый заполнитель из алюминиевого сплава) вертолета UH-1, в процессе эксплуатации расклеивались. По этой причине щелочную очистку поверхности обшивок перед склеиванием заменили на фосфатно-фторидную обработку. Вегман на основании результатов испытаний лабораторных образцов, склеенных в строго контролируемых условиях, а затем подвергнутых нагружению с одновременным воздействием высокой относительной влажности, показал, что такая замена обработки поверхности позволяет в 7,5 - 10 раз повысить эксплуатационную прочность клеевых соединений.

С целью установления важнейших параметров поверхностной пленки, определяющих такое различие в долговечности клеевых соединений титана, обработанного указанными методами, исследовали природу поверхностных пленок. В качестве объекта исследований были использованы промышленный титан третьего сорта и титановый сплав, применяемые в конструкции вертолета UH-1, поскольку их клеевые соединения разрушались при эксплуатации.

Выше уже описывалось применение многочисленных методов оценки состояния поверхности с точки зрения ее адгезионных характеристик.