Микротвердость — Испытания

Харитонов Л. Г. Определение микротвердости. Методика испытаний, измерение отпечатков, номограмма и таблицы для определения микротвердости — М. Металлургия, 1967.— 46 с. [c.203]

Результаты измерений микротвердости и испытаний на изгиб (рис. 5.9) показали, что после ИПД микротвердость и прочность Ti достигают максимальных значений, которые более чем в три раза выше, чем в отожженном крупнозернистом состоянии. После [c.198]

Продолжительность испытаний не должна превышать 30 ч, перерыв между испытаниями — не более 72 ч. Скорость увеличения микротвердости определяют по тангенсу угла наклона прямолинейного участка зависимости микротвердость — продолжительность испытаний. По результатам измерений времени до появления трещин т и скорости изменения микротвердости v при трех повышенных температурах строят зависимость Ig т — Ig (1/и), по которой, зная v, графически определяют Ig т и рассчитывают время до появления трещин. [c.107]

HV — твердость по Виккерсу 100 — микротвердость при испытании с нагрузкой 100 го [c.4]

Испытание на микротвердость. Это испытание применяют при определении твердости микроскопически малых объемов металла, например твердости отдельных структурных составляющих сплавов. Микротвердость определяют на специальном приборе, состоящем из механизма нагружения с алмазным наконечником и металлографического микроскопа. Поверхность образца подготовляют так же, как и для микроисследования. Четырехгранная алмазная пирамида (с углом при вершине 136°, таким же как и у пирамиды при испытании по Виккерсу) вдавливается в испытуемый материал под очень небольшой нагрузкой —0,05—5 Н (5—500 гс). Число твердости Н определяют по той же формуле, что и твердость по Виккерсу. [c.19]

Исследования проводились на чистом титане и сплаве титана с 6% А1 и 4% V. Образцы подвергались действию плазменной струи азота с добавкой водорода в отношении 15 1. Нагрев проводился плазменной струей до различных температур, включая 500° С с последующим охлаждением до комнатной температуры. После охлаждения цикл нагрева повторялся. После воздействия плазмы суммарно в течение 10 мин образцы испытывались на растяжение, ударную вязкость и микротвердость. Все испытания показали отсутствие заметного вредного влияния плазменной струи, состоящей из азота и водорода. [c.88]

Результаты испытания на стойкость к сульфидному растрескиванию стальных образцов без покрытий и с покрытиями из высоколегированных порошков показали, что значительно повышают стойкость стали к сульфидному растрескиванию покрытия ЭП-693 и НИАТ, причем последнее обеспечивает и повышенную микротвердость образованной поверхности. [c.113]

Исследовательские испытания на износ включают обычно металлографические исследования тонких поверхностных слоев для оценки структурных превращений под влиянием сил трения и тепла Б зоне контакта. При этом применяются специальные приемы, например метод косого среза, для выявления переходных зон поверхностного слоя. Исследуется также микротвердость структурных составляющих, механические характеристики материала, его теплофизические свойства, геометрия поверхностного слоя (шероховатость, волнистость), его напряженное состояние и другие характеристики. [c.488]

Особенностью установки является то, что она позволяет проводить испытания на микротвердость как хрупких, так и пластичных материалов в широком интервале температур. В процессе-испытания с помощью микроскопа изучается структура материала, а затем в выбранную таким образом зону внедряется индентор. Величина нагрузки варьируется от 5 до 500 гр. Нагружение образца и время выдержки его под нагрузкой осуществляется автоматически. Форма и материал индентора выбирается в зависимости от цели исследования. Нагрев образца и индентора. радиационный. [c.59]

Рис. 9. Схема установки для испытания на микротвердость.

Рис. 2. Структура алитированного слоя после испытания в течение 450 час. (увел. 6000), его микротвердость и схематическое распределение в нем никеля, хрома и алюминия.

Образец Микротвердость Hjo, кгс/мм Потери веса при испытании на гидроэрозию, мг Потери веса при испытании на износ (Р = 10 кгс/см ), мг/см [c.78]

Металлографические исследования показали, что во время испытаний при температуре 700° С практически не происходит взаимодействия силикатных покрытий № 52 и 58 и титанового сплава, о чем свидетельствует микроструктура переходного слоя и незначительное повышение микротвердости поверхностных слоев образцов по сравнению с теми же величинами для образцов после обжига. Повышение температуры испытаний до 800° С приводит к увеличению диффузионного слоя. Переходный слой на границе контакта покрытия с металлом при температуре 800° С более развит. [c.156]

Одним из методов оценки степени взаимодействия покрытия с титановым сплавом и изменения свойств в поверхностных слоях металла является метод измерения микротвердости. На рис. 2, а показан характер изменения микротвердости в поверхностных слоях металла после испытания образцов по II режиму. Уровнем напряжения задавалась различная скорость ползучести на установившемся участке. Видно, что характер распределения прироста микротвердости в слоях, достаточно удаленных от поверхности раздела металл—покрытие, не изменяется и лишь на глубине порядка 20 мкм отличается на 20—25%. [c.209]

Характер увеличения микротвердости поверхностной зоны образцов при постоянном уровне напряжения, равном 1.2 кгс/мм, в зависимости от изменения режимов испытания показан на рис. 2,6. [c.210]

Изменение величины микротвердости на границе металл—покрытие свидетельствует об изменении свойств поверхностной зоны в зависимости от режимов испытания. У образцов, испытанных [c.210]

ПО режиму П1, микротвердость поверхностных слоев значительно повышалась. Наряду с этим общая глубина диффузионного слоя уменьшалась. Изменение диффузионного слоя и величины микротвердости связаны с химическими процессами на границе контакта покрытия и сплава и перераспределением легирующих элементов сплава в поверхностных слоях при температуре испытаний образцов [2, 3]. Этим, очевидно, можно объяснить уменьшение скорости ползучести на установившемся участке при испытаниях [c.210]

В табл. 2 приведены данные по средней скорости ползучести образцов на установившемся участке и величины изменения микротвердости приконтактного слоя на глубине 20 мкм, замеренные после испытания. [c.211]

Группу Определение механических свойств покрытий составляют методы оценки упругих, прочностных и пластических свойств. Из четырех известных констант упругости для покрытий обычно определяются модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Публикаций об экспериментальном исследовании других констант упругости покрытий — модуле объемной упругости и модуле сдвига, по-видимому, нет. Неясным остается вопрос о влиянии пористости на модуль упругости. Одной из самых распространенных и наиболее легко оцениваемых характеристик покрытий является микротвердость. Методика определения микротвердости, обладая несомненными достоинствами (неразрушающее испытание, оперативность измерения, простота и доступность оборудования и т. д.), в то же время дает большое количество информации. Когезионная прочность покрытий (чаще всего, предел прочности) исследуется в продольном и поперечном направлении. Слоистая структура покрытий и резко выраженная анизотропия свойств обусловливают большой разброс результатов измерений прочности. Пластические свойства, по-видимому, могут быть определены только для металлических низкопрочных покрытий. [c.17]

Определение микротвердости вдавливанием по методу невосстановленного отпечатка предусматривает одновременное с приложением нагрузки измерение глубины отпечатка. Испытания такого рода находят пока что ограниченное применение и проводятся в том случае, когда требуются дополнительные характеристики материала (упругое восстановление, релаксация, ползучесть при нормальной температуре). [c.28]

К недостаткам метода замера микротвердости следует отнести высокий уровень погрешностей, особенно возрастающих при испытании покрытий с применением малых нагрузок. Поэтому желательно, чтобы диагональ отпечатка не была менее 8—10 мкм. Величина погрешности зависит от идентичности нагружения, выбора оптимальной нагрузки, качества настройки систем прибора и других причин. Особенно большие погрешности вносят внешние вибрации, поэтому прибор необходимо устанавливать на массивном основании. [c.28]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

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]

Инденторы выполнены в виде стандартной четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136 20°, Испытания проводились до 1300 К индентором из алмаза, а при более высоких температурах — индентором из карбида бора. Образцы сапфира (диаметром 3 мм и высотой 4 мм) получены из искусственного материала в виде прутка, который использовался нами для изготовления инденторов. Испытуемая поверхность образца располагалась перпендикулярно к оси прутка. Размеры полученных отпечатков микротвердости измерялись с помощью микроскопа типа МИК-1 при 800-кратном увеличении. [c.58]

При испытании измерялась макро- и микротвердость тугоплавких металлов и их соединений на установках УВТ-2 и УМТ-1 [143, 146] при нагрузках от 10 до 0,7 Н в вакууме в интервале температур 570—2300 К. [c.58]

Испытания на микротвердость получили в последние десятилетия широкое распространение и стали совершенно необходимыми в исследовательских работах по изучению механических свойств металлов и неметаллов в микрообъемах как при комнатных, так и при высоких температурах. Определение микротвердости применяется для оценки прочности и пластичности металлов, соединений, твердых абразивных материалов, полупроводников, ионных кристаллов, стекол, минералов и др. [11, 46, 50, 51, 64, 66,67,110,111, 116,124, 126, 128, 132, 133, 135, 170, 191-193, 2111. [c.63]

Для развития исследований микротвердости необходимо совершенствование методики экспериментов и расширение температурного диапазона испытаний тугоплавких материалов различных классов. [c.63]

Пластическая деформация при температуре ниже температуры рекристаллизации приводит к наклепу поверхностного слоя - его упрочнению, при котором кристаллы сильно деформируются и поворачиваются осями наиболыпей прочности вдоль направления деформации, т е. в направлении скольжения. В то же время у самой поверхности структура несколько ослаблена, микротвердость у поверхности также снижается, увеличиваясь по мере удаления от поверхности и достигая максимума на некоторой глубине. На рис. 4.4 приведены экспериментальные данные но изменению микротвердости, полученные при испытании алюминиевого сплава В95 в паре с композиционным материалом на основе политетрафторэтилена. [c.85]

Родий получил распространение благодаря своей высокой отражательной способности, а также твердости, износостойкости и большой химической стойкости в агрессивных средах. Причем отражательная способность родия, в отличие от серебра, не изменяется при действии на металл сернистых соединений. Коррозионные испытания на перепад температур, высокую влажность и 3 %-ный раствор Na l также показали хорошую стойкость родиевых покрытий. Родий обладает не только высокой микротвердостью, но и сильными внутренними напряжениями (вследствие склонности поглощать водород). [c.62]

Родий обладает самой высокой отражательной способностью из всех платиновьис металлов. Коэффициент отражения родия в видимой части спектра несколько ниже, чем у серебра, но в ультрафиолетовой части практически не изменяется в атмосфере сернистых соединений и повышенной влажности. Коррозионные испытания родиевых покрытий при периодическом изменении температуры и влажности среды, а также в 3 %-ном растворе поваренной соли показали их высокую стойкость. Микротвердость электролитического родия в 8—10 раз выше, чем полученного металлургическим путем,— это связано с получением мелкозернистого покрытия, а также с включением водорода в осадок, что определяет высокие внутренние напряжения, которые приводят к возникновению сетки трещин. Удельное электрическое сопротивление родия значительно ниже, чем [c.75]

Методы механических испытаний на твердость можно условно разделить на статические и динамические. К статическим методам определения твердости относятся методы Бринелля, Роквелла, Виккерса, ври которых медленно нарастающая нагрузка прилагается к вдавливаемому стандартному наконечнику. К динамическим методам, применяемым реже статических, относятся методы упругой отдачи (метод Шора) и ударного вдавливания стального закаленного шарика (метод Польди). В исследовательской практике, помимо указанных, имеют применение метод определения твердости путем царапания и метод определения микротвердости.. [c.114]

Границы между отдельными областями механизмов разрушения определялись, в основном, по результатам фрактографиче-ских наблюдений, например границы между сколом и пластичным разрушением. Положение других границ уточнялось с помощью дополнительной информации, например, о скольжении. Верхняя граница скола, обусловленного скольжением (скола 2), соответствует началу общей текучести при испытании на микротвердость, растяжение или сжатие при гидростатическом давлении. В других случаях использованы результаты изучения монокристаллов, например напряжения течения по трудным системам скольжения. Граница между сколом 1 (скол от дефектов) и сколом 2 определяется либо по напряжению течения по легкой системе скольжения (исправленному на соответствующий фактор Тейлора при испытаниях поликристаллов), либо по напряжению, необходимому для распространения трещины длиной, равной размеру зерна. Граница между сколом 1 и межзеренным разрушением при ползучести является линией, при которой скорость ползучести превышает с [c.212]

Изучались вновь изготовленные лопатки, а также лопатки, испытанные в течение 130, 450 и 900 час. Микротвердость измерялась на косых шлифах, вырезанных из различных зон пера лопаток, на приборе ПМТ-3 при нагрузке на индентор 50 г. Механические свойства определялись при кратковременном растяжении при 20° С на плоских микрообразцах, толщиной 0.5 мм. Часть образцов вырезалась непосредственно из поверхностного слоя деталей (как со стороны сшшки, так и со стороны корыта лопаток), другая часть — из сердцевины лопаток. [c.166]

Результаты замеров микротвердости образцов после обжига и последующих испытаний приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, с повышением температуры формирования покрытий у обоих сплавов увеличивается величина микротвердости и глубина диффузионного слоя, что объясняется диффузией кислорода воздуха сквозь слой незаплавившегося покрытия и химическим взаимодействием компонентов покрытия со сплавами. При этом микротвердость и глубина диффузионного слоя зависят от состава сплава. В процессе испытаний глубина диффузионного слоя увеличивается. Это происходит вследствие рассасывания первичного газонасыщенного слоя, образовавшегося в процессе обжига покрытия, и продолжающегося при температуре выдержки взаимодействия титана с компонентами покрытия. [c.155]

Рис. 2. Кривые иаменевия микротвердости на границе раздела покрытие— основа по отношению к середине образца после испытаний при различных скоростях ползучести и одном режиме испытания (а) и при различных режимах и одном напряжении (6).

Режим испытания Температура испытания, С Форма цикла Средняя скорость ползучести образцов, с" Микротвердость Н=Н й—Нсвред кгс/мм [c.211]

Различают два метода испытаний по восстановленному отпечатку (основной метод) и по невосстановленному отпечатку (дополнительный метод) [36]. Результат испытания по первому методу характеризует сопротивление материала пластической и упругой деформации при вдавливании алмазного наконечника статической нагрузкой в течение определенного времени. После снятия нагрузки и удаления наконечника измеряют параметры оставшегося отпечатка, по которым, пользуясь формулами и таблицами, определяют величину микротвердости. Рекомендуется использовать наконечники четырех форм четырехгранной пирамиды с квадратным основанием трехгранной пирамиды с основанием в виде равностороннего треугольника, четырехгранной пирамиды с ромбическим основанием, бицилиндрический наконечник. Наибольшее распространение получили испытания с применением наконечника в форме четырехгранной пирамиды с квадратным основанием. Угол заострения алмазного четырехгранного наконечника составляет 2,38 рад (136°). Продолжительность действия нагрузки должна быть не менее 3 с. Шероховатость рабочей поверхности (плоскость шлифа) 0,32 мкм по ГОСТу 2789-73. [c.27]

В США аналогичные испытания носят название — метод определения твердости по Кнупу. В испытуемую поверхность вдавливается наконечник, имеющий форму четырехгранной алмазной пирамиды с углами между противоположными гранями 2,27 и 3,0 рад (130 и 172°). В интервале нагрузок 1—5 Н значения микротвердости Яд и твердости по Кнупу практически совпадают [42, 43]. [c.28]

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]

Комплексное исследование материалов в микрообъемах предполагает также наряду с определением микротвердости изучение его структуры при температуре испытания. Кроме того, исходя из разделения на агрегатную и монокристал-лическую твердость, характеризующие различные свойства материалов и определяемые методом микротвердости, необходимо прицельное внедрение индентора в выбранную зону под микроскопом. При определении монокристалли-ческой твердости отпечаток согласно методике эксперимента должен не выходить за пределы исследуемого микрообъекта, а при определении агрегатной твердости — охватывать определенное количество структурных составляющих материала. При исследовании неоднородных материалов необходим выбор зоны внедрения. [c.69]

Испытания проводились на установке для определения микротвердости при высоких температурах УМТ-1. Образец диаметром 8 и высотой 5 мм (см. рис. 10) помещали на столике в герметичной камере установки, в которой в процессе испытания поддерживали давление 1,3-10 — 1 10- Па при натекании 4 Па м - с . С помощью теплового излучения от вольфрамового нагревателя образец и индентор нагревали до одной и той же температуры. Температура испытания контролировалась вольфрамрениевой термопарой, подведенной через полость в столике к основанию образца, где для надежности термического контакта ее спай прижимался штифтом к телу образца. В процессе опыта колебания температуры не превышали 2 —3°, а отклонение ее от номинала составляло не более 2%. Испытания проводили четырехгранным индентором с углом при вершине 136° 20. При температурах 300—1300 К в качестве материала индентора применяли алмаз, при более высоких (начиная с 1100 К) — карбид бора и его сплавы. [c.70]

Предельные относительные ошибки определения микротвердости карбидов и тугоплавких металлов составили соответственно 6 и 3,5%. Математическая оценка на основе выражения Стьюдента, дающего распределение средних значений при малом числе измерений, показывает, что при 10 отпечатках доверительный интервал определения микротвердости с вероятностью 0,95, например, для карбидов при твердости 2 lOi Н/м составляет 9 10 Н/м , а для металлов при твердости 3 10 Н/м — 9-10 Н/м . Измерение диагоналей отпечатков микротвердости после проведения испытаний дает значительно меньшую погрешность, чем непосредственно в процессе эксперимента с помощью микроскопа МВТ и длиннофокусного объектива МИМ-13С0 179]. [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...