Способ определения концентрационнойзависимости твердости многокомпонент-ных сплавов
о ц кете, еФ
Х А
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАН
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<о796727
IC АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено Зп0З.79 (21) 274бб97/25-28 р )м. к.
G N 3/40 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—
Государствениык комктет
СССР оо делам кзобретекий н открытий
Опубликовано 1 0131. Бюллетень N9 2
Дата опубликования описания 150181 (53) Уд (бб9.017. .15(088 ° 8) (72) Авторы изобретения
В. Г. Савицкий, Л. С. Монастырский и Л.И. Алексеенко (71) Заявитель Львовский ордена Ленина государственный университет им. Ивана Франко (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ЗАВИСИМОСТИ
ТВЕРДОСТИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ
Изобретение относится к материаловедению и может быть использовано для высокоточного определения концентрационной зависимости микротвердости по вдавливанию или царапанию многокомпо- 5 нентных твердых растворов.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения концентрационной зависимости твер- о дости многокомпонентных сплавов, заключающийся в том, что измеряют твердость под воздействием постоянной нагрузки (11.
Недостатком данного способа явля- 15 ется резкое различие технологических условий выращивания кристаллов разных составов, что обуславливает различие исследуемых образцов по степени структурного совершенства и неод- Щ нородность по составу эа счет эффектов сегрегации и искривления фронта кристаллизации.
Цель изобретения — повыаение точности определения. 25
Поставленная цель достигается тем,: что измерение твердости производят на монокристаллическом материале, концентрация компонентов твердого .раствора в котором изменяется по 30 известному закону в одном из трех координатных направлений.
На чертеже представлены зависимость концентрации кадмия в сплаве
Cd Hg Те от величины удаления от пох верхности гетероструктуры (а? и координатная зависимость твердости (б).
Пример. Исследуется гетероструктура Cd Hg, Те, полученная эпитаксиальным наращиванием теллурида ртути на подложке теллурида кадмия.
Изменения состава по толщине наращенного слоя происходят за счет взаимодиффузии компонентов твердых растворов соединений.
Координатное распределение состава гетероэпитаксиального материала фиксируется при помощи микрорентгеновского анализатора "Comesach" обеспечивающего точность абсолютного определения состава до 0,5 мол.%.
Состав сплава изменяется от Cd Hg Te на поверхности до чистого теллурида кадмия (Х1) в кристалле подложки.
Измерение твердости проводится на стандартном приборе ПМТ-3. Внедрение индентора производится в направлении микрорентгеновского зондирования с шагом 5 мкм, обеспечивающим д МОЛЬ изменение состава не более 0,1 л,„лл .,Ь,,ф 3 ф г7 .,„..., 79 6727 ф t $p г
Диагоналй отпечатков индентора измеряются при помощи микроскопа прибора ПМТ-3. Координатная зависимость .твердости определяется по рассчитанным отношениям величины приложенной нагрузки к площади получаемых отпечатков в соответствии с инструкцией к прибору 11NT-3.
Концентрационная зависимость твердости сплавов Cd Cd>Hg„„Te, приведенных к оцному коордийатному масштабу. Минимальное изменение состава сплава, испытываемого на твердость, составляет 1 мол.Ъ. Предлагаемый способ позволяет испытывать на твердость материал с известно. "координатной зависимостью.сос- т тава, получаемого в едином технологическом цикле эпитаксиального роста при взаимодиффузии соответствующих Щ соединений и образовании материала переменного состава по толщине слоя. Устраняется необходимость .выращивания кристаллов твердых р створов с дискретным набором концентрации. Упрощается определение концентрационной зависимости микротвердости различных сплавов за счет использования одного образца материала.с известным координатным распределением состава, повышается точность определения абсолютных значений твердости и относительных ее изменений, обусзювленных изменением состава твердого раствора за счет использования материала с координатным распределением состава твердого раствора в одном и том же исследуемом образце, уменьшается количество операций по изготовлению образцов и определению их химического состава при проведении измерений концентрационной зависимости микротвердости. Формула изобретения Способ определения концентрационной зависимости твердости многокомпонентных сплавов, заключающийся в том, что измеряют твердость под воздействием постоянной нагрузки, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, измерение твердости производят на монокристаллическом материале, концентрация компонентов твердого раствора в котором изменяется по известному закону в одном из трех координатных направлений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Балагурова Е.А. Исследование свойств полупроводниковых твердых растворов JnAs - CdTe, Hg (е - CdTe, Ge - Si в зависимости от вида и распределения компонентов. Канд. дис. Иркутск, 1977 (прототип). ВНИИПИ Заказ 9762/61 иРаж 916 Подписное филиал ППП "Патент", 1 г Ужгород ул Проектная 4
