ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вопросы повреждаемости и выбора индентора при высокотемпературных исследованиях микро- и макротвердости из "Механические испытания материалов при высоких температурах " При определении твердости повреждение индентора при внедрении его в испытуемый материал существенно влияет на получаемые результаты. В случае исследования материалов методом микротвердости к индентору предъявляются повышенные требования, так как погрешности, вызываемые его незначительным повреждением, существенно возрастают. [c.51] Повреждение индентора при высокотемпературных исследованиях может быть вызвано рядом факторов, обусловленных как механическим воздействием вследствие высокой твердости испытуемого материала и динамическим приложением нагрузки, так и физико-химическими свойствами материалов индентора и образца из-за их химического взаимодействия, выпадения конденсата и др. [176]. [c.51] В настоящее время для высокотемпературных исследований применяются инденторы, изготовленные из алмаза и сапфира [П2]. Алмазный индентор позволяет проводить испытания до температуры 1300 К. При повышении температуры в нем наблюдается необратимое изменение (гра-фитизация), что выводит наконечник из строя. [c.51] Натекание воздуха в рабочую камеру не превышало 4 10 Па м с . [c.52] При испытании чистого ниобия подобного взаимодействия не наблюдается. Следовательно, причиной указываемого явления является химическое взаимодействие циркония с сапфиром индентора. При увеличении процентного содержания циркония в сплаве процесс разрушения индентора ускоряется. Подобная картина повреждения сапфирового индентора наблюдалась и при испытании сплавов ЭИ 827, ЭИ 765 при температурах 1200—1300 К. В данном случае причина разрушения — присутствие в указанных сплавах титана, который, химически взаимодействуя с сапфиром индентора, разрушает его. [c.52] Таким образом, при исследовании сплавов с присутствием циркония и титана сапфировый индентор может быть использован до 1100—1200 К, после чего вследствие химического взаимодействия наблюдается разрушение индентора. [c.52] Другая причина выхода индентора из строя — его механическое повреждение при внедрении в испытуемый материал высокой твердости и динамической нагрузки в момент соприкосновения с образцом. Для исключения повреждений в используемых приборах необходимо прилагать нагрузки плавно от нуля до заданной величины. [c.52] Приведенное соотношение получено применительно к четырехгранной пирамиде. Для других типов инденторов это соотношение находится в тех же пределах. [c.53] Используемый для индентора синтетический сапфир имеет микротвердость 27 ООО МН/м при нагрузке 0,5 Н. Испытания силицидов молибдена и ниобия, имеюш,их микротвердость соответственно 8900 и 11 ОООМН/м при нагрузке 0,5 Н, показали, что данные о величине микротвердости, измеренной сапфировым индентором, не отличаются от данных, полученных при контрольных испытаниях алмазным индентором. [c.54] Изучение внешнего вида отпечатка на алюминии под микроскопом показало, что индентор без повреждений и отпечаток имеет правильную форму. Аналогичные испытания, проведенные на силициде тантала, имеющем микротвердость 15 000 МН/м, указывают на то, что в результате повреждения индентора величина микротвердости по сравнению с контрольными замерами алмазной пирамидой отличалась на 5—10% с увеличением количества уколов. Исходя из полученных данных, можно считать, что сапфировый четырехгранный индентор может быть использован для испытания материала с твердостью в 2,5 2,7 раза меньшей, чем твердость сапфира. Указанное соотношение, очевидно, можно использовать при высокотемпературных испытаниях, причем температурный предел испытания будет определяться прежде всего этим условием. [c.54] Вернуться к основной статье