Способ отбраковки монокристаллов корунда при определении их пригодности к механической обработке

 

Изобретение относится к определению нрочностных свойств твердых материалов, в частности монокристаллов корунда, и может быть использовано для определения пригодности монокристаллов корунда к механической обработке. Цель изобретения - повышение достоверности. Образец монокристалла изготавливают в виде полубули, вдавливают в нее алмазную пирамидку, измеряют длину микротрещин С и величину отпечатка а, производят отбор монокристаллов , удовлетворяющих соотношению 3, где Н - твердость, оп1854-Р ределяемая соотношением а ; е - модуль упругости; N - экспериментальная величина, определяемая как функция С/а; Р - нагрузка, при которой С/а находится в интервале 1,7 : с/а 5. 1 ил. ш (/ с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1411635 A 1!

51!4 G 01 N 3 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3817435/25-28 (22) 30. 11.84 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (72) Е. P. Добровинская, Л. А. Литвинов, А. М. Цайгер, Ю. В. Мильман и С. И. Чугунова (53) 620.178.1 (088.8) (56) Evans А. G., Charles Е. А. Fracture

1 oughness. Determinations by Indentation, 1. of Amer., Сег., Soc., 1976, ч. 59, № 78, р. 371 — 372.

Авторское свидетельство СССР № 830211, кл. G 01 N 24/08, !972. (54) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ КОРУНДА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ИХ ПРИГОДНОСТИ К МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к определению прочностных свойств твердых материалов, в частности монокристаллов корунда, и может быть использовано для определения пригодности монокристаллов корунда к механической обработке. Цель изобретения повышение достоверности. Образец монокристалла изготавливают в виде полубули, вдавливают в нее алмазную пирамидку, измеряют длину микротрещин С и величину отпечатка а, производят отбор монокристаллов, удовлетворяющих соотношению

NH)a (е/Н) 04 (3, где Н вЂ” твердость, оп1854.P ределяемая соотношением -не-,мг; е — модуль упругости; N — экспериментальная ф/ величина, определяемая как функция С/а;

Р— нагрузка, при которой С/а находится в интервале 1,7 (с/a (5. 1 ил.

1411635

Формула изобретения

1854 Р (2 ) К = МН-,7а() о), 0,0<

003

00г

0.07

0,007

0<705

0003 >в г г0 гв3

r g

Составитель Г. Старостина

Редактор Л. Воровин Тскрен И. I3«1)ec Корректор А. Тяско

Заказ 3647)З9 Тираж 847 11од» исное

1511ИИ11И I ос> »ар«т в«»ног<> ком;lтс га С<.СР»<>;I«.)ач нзоорстсний и открыл»»

l l,30:Á, Моски(), Ж ЗЗ), Ра(<»«к;tsl нап, д. 4, З

I If)()Il:IIIo lt:TH«»»0-»():III»I) Ig)»iIe«I(()«»I)(»(» f)»sI <»(» i . t ж«>роя, t, I. I If>oeктная, 4

Изобретение относится к области определения прочностных свойств твердых материалов, в частности монокристаллов корунда, и может быть использовано для определения пригодности корунда к механической обработке.

Цель изобретения — повышение досто вер ности.

На чертеже изображена экспериментальная зависимость коэффициента N от C/а для монокристаллов корунда.

Способ основан на экспериментально ус,тановленной связи между внутренними напряжениями и комплексной характеристикой,, определяющей сопротивление материала рас7 пространению трещин для монокристаллов корунда, и их обрабатываемостью.

Способ осуществляют следующим обра(зом.

Монокристаллы корунда выращивают ме, тодом Вернейля B форме буль, далее для

7с><ятия внутренних напряжений булю рас(каг)ывают на две полубули. Полубулю ук репляктт на подставке так, чтобы поверх7

;ность раскола была параллельна основанию

,подставки. Затем на микротвердомере (7 ПМТ вЂ” 3 или ПМТ вЂ” 5 внедряют четырехгран 7)ую алмазную пирамиду в поверхность рас(,кола.

По 10 измерениям определяют среднеарифметический размер отпечатка а и сред неарифметическую величину радиальных тре. щин вокруг этого отпечатка С. Направление трещины должно совпадать с направлением диагоналей отпечатка с целью измерения в одинаковых условиях нагружения. При отношениях длины микротрещины к размеру отпечатка в интервале 1,7

По величине отношения С/а и функциональной зависимости N = f(C/а) (чертеж) определяют величину коэффициента где а — среднеарифметический размер отпепечатка;

С вЂ” среднеарифметическое значение радиальной трещины;

N — экспериментал )ная величина, определяемая как функция С/а согласно зависимости, изображенной на чертеже;

E — модуль упругости;

Н вЂ” твердость, определяемая соотноше

1854 ° Р нием >*, Р— нагрузка, при которой С/а находится в интервале 1,7(С/a(5.

Экспериментально установлено, что, если голученное значение величины К равно или больше 3 (м Н/ма/г ), то монокристалл м алонапряженный и хорошо обрабатывается, если значение К меньше 3 (мН/ьР), то MGнокристалл напряженный и при его обработке появляется большое количество трещин и сколов.

Способ отбраковки монокристаллов корунда при определении их пригодности к механической обработке, основанный на определении их физико-механических свойств, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, изготавливают образец монокристалла в виде полубули, вдавливают в нее алмазную пирамидку, измеряют длину микротрещин и величину отпечатка и производят отбор MонокриcTаллов, удовлетворяющих соотношению

NHy, à (-) о)7 (3, где а — среднеарифметический размер отпечатка;

С вЂ” — среднеарифметическое значение ра35 диальной трегциньц

Н -- твердость, определяемая соотноше40 е — модуль упругости;

N — экспевиментальная величина, определяемая как функции С/а;

Р нагрузка, при которой С/а находится в интервале 1,7 (С/а (5.