Спосіб оцінки деформаційного зміцнення мікрооб`ємів зерен полікристалів

Спосіб оцінки деформаційного зміцнення мікрооб'ємів зерен полікристалів, що включає визначення вигляду співвідношення між напруженням, яке є відношенням навантаження на індентор у вигляді піраміди до бокової площини відбитка, і деформацією, яка є натуральним логарифмом відношення текучого значення діагоналі відбитка до мінімального початкового, який відрізняється тим, що вимірювання проводять при послідовному зануренні індентора в одне і те ж місце при неухильно зростаючому навантаженні. (19) (21) u200900017 (22) 05.01.2009 (24) 10.06.2009 (46) 10.06.2009, Бюл.№ 11, 2009 р. (72) ВАКУЛЕНКО ЛЕОНІД ІГОРОВИЧ, ГРИЩЕНКО МИКОЛА АНАТОЛІЙОВИЧ, ЧЕПЕЛЄВА ДАР'Я МИХАЙЛІВНА (73) ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ ІМЕНІ АКАДЕМІКА В.ЛАЗАРЯНА 3 41818 4 вого, який відрізняється тим, що вимірювання проДля визначення мікротвердості був використаний водять при послідовному зануренні індентора в прилад ПМТ-3 з індентором у вигляді чотиригранодне і те ж місце при неухильно зростаючому наної піраміди, з кутом у вершині 136° між поверхнявантаженні. ми. Значення величин навантажень, яким піддаваПриклад використання способу. ли індентор та відповідні розміри діагоналей Застосування способу виконано для полікрис(прототип) та після послідовного занурення в одне талічного зразка низьковуглецевої сталі (0,02 % і теж місце індентора, з неухильно зростаючою С). Рівномірну структуру сталі отримували після величиною навантаження (Pi ) і відповідні значеннормалізації (нагрів до температури 1000°С, для ня діагоналі відбитка (di ) , (заявляємої корисної вимірювання температури по перерізу зразка, моделі) наведені в таблиці. охолодження витримка 20 хв. на вільному повітрі). Таблиця Параметри визначення співвідношення між напруженням æ Hi m ö і ei . ç ÷ è ø Прототип № п/п Pi ,г 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 di , мкм 6,6 11,4 12,2 13,2 14,0 14,5 14,9 15,0 15,1 Корисна модель ei . 0,548 0,61 0,69 0,75 0,78 0,81 0,82 0,83 Him , н/мм2 190 200 230 240 270 330 410 450 По розміру діагоналі відбитка для визначеного навантаження знаходять значення мікротвердості (Hm ) , яка відповідає рівню істинного напруження в металі під дією індентора. Істинну деформацію визначали за співвідношенням æd ö e= lnç i ÷ , де di - текуче значення діагоналі çd ÷ è 0ø відбитка, d0 - початкове (мінімальне). Для методики за прототипом d0 =6,6 мкм. по заявляємому способу d0 =8,1 мкм. З метою урахування деформаційного зміцнення металу при початковому навантаженні та релаксації дефектів кристалічної будови під час розвантаження початкове значення Him уточнюється на початкову величину 300 н/мм2. Отримане таким чином значення Him (позначаємо в таблиці, як Hi *m ) використовується для побудови кривої навантаження для мікро Pi ,г 1 1+1,5 2,5+2 4,5+2,5 7+3 10+3,5 13,5+4 17,5+4,5 22+5 di , мкм 8,1 11,4 12,6 13,8 16,2 18,1 19,8 22,2 23,7 ei . Him , н/мм2 0,34 0,44 0,53 0,69 0,804 0,89 1,008 1,075 300 360 520 580 650 710 760 770 780 Hi*m , н/мм2 60 220 280 350 410 460 470 480 об'ємів метала значно менших в порівнянні з зерном, зовнішній вигляд якої дозволяє оцінювати деформаційне зміцнення фериту. На кресленні показано зовнішній вигляд кривої навантаження. При навантаженнях менших 1,5 г отримаються значення з високими відхиленнями від середнього значення. При одноразових навантаженнях більше 6-7 г починають виконуватися умови насичення - приблизно однакові значення мікротвердості [Глазов В. М. и др. Микротвердость металлов. - М.: ГНТИ Чер. цвет. мет.. 1962]. Таким чином, проведення вимірювань діагоналей відбитків при послідовному зануренні індентора в одне і теж місце, при неухильному зростаючому навантаженні, дозволяє визначити співвідношення між напруженнями і деформаціями в мікрооб'ємах (фрагментах) значно менших окремого зерна полікристалу. По зовнішньому вигляду кривої навантаження визначають спроможність мікрооб'ємів (фрагментів) зерен до деформаційного зміцнення. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 41818 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601