9585_ТокаевАС_ЛР. Измерение микротвердости материалов
 Скачать 394.57 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра физической химии. отчет по лабораторной работе №6 по дисциплине «Материаловедение» Тема: измерение микротвердости материалов.
Санкт-Петербург 2021 Цель работы: определить твердость заданных материалов. Основные теоретические положения Твердость материалов определяют при помощи воздействия на их поверхность наконечника, называющегося индентором. Индентор изготавливается из высокопрочного малодеформирующегося материала (закаленная сталь, алмаз, сапфир и т. п.) и имеет форму шарика, конуса, пирамиды или иглы. Существует несколько способов измерения твердости, различающихся по характеру воздействия индентора на поверхность исследуемого материала. Твердость можно измерять вдавливанием индентора (способ вдавливания), царапанием поверхности (способ царапания), ударом или же по отскоку. Твердость, определенная царапанием, характеризует сопротивление разрушению (для большинства материалов путем среза); твердость, определенная по отскоку, характеризует упругие свойства; твердость, определенная вдавливанием, – сопротивление пластической деформации. Метод определения микротвердости предназначен для оценки твердости очень малых (микроскопических) объемов материала. Его применяют для измерения твердости мелких деталей, тонкой проволоки или ленты, тонких поверхностных слоев, покрытий и т. д. Также метод позволяет произвести оценку твердости отдельных фаз или структурных составляющих материалов, а также разницы в твердости отдельных участков этих составляющих. В качестве индентора при измерении микротвердости чаще всего, как и в случае определения твердости по Виккерсу, используют правильную четырехгранную алмазную пирамиду с углом при вершине 136° (индентор Виккерса). Индентор плавно вдавливается в образец при нагрузках 0.09807-1.961 Н и стандартном времени приложения нагрузки 10 с. Число твердости по Виккерсу (НV – Vickers Hardness) определяется по формуле:  где F – нагрузка на индентор (статическая сила), выраженная в Н; d – диагональ отпечатка, выраженная в мм, g – ускорение свободного падения 9.80665 м/с2 . Фактически метод микротвердости – это разновидность метода Виккерса и отличается от него только использованием меньших нагрузок и меньшим размером отпечатка. Поэтому физический смысл числа микротвердости аналогичен классической твердости по Виккерсу. Для гомогенных однофазных материалов с крупным зерном Hμ ≈ HV часто наблюдаемые отклонения от этого равенства, особенно в области F <0.1 Н, объясняются в основном большими погрешностями измерения микротвердости. Используемое оборудование Для определения микротвердости в работе используется микротвердомер марки ПМТ-3М на предметный столик, которого закрепляется исследуемый образец, путём поворота рукоятки можно повернуть в положение для получения отпечатка штоки, а затем с помощью микроскопа исследовать полученный отпечаток Исследуемые материалы в данной лабораторной работы были задействованы такие материалы как монета и керамика Обработка результатов эксперимента Керамика монета  
Вывод В ходе исследования материалов на микротвёрдость, а именно керамики и медно-никелевой монеты, было получено, что средняя длинна диагоналей отпечатка на монете меньше, чем на керамике, но при этом число твёрдости по Виккерсу у керамики больше, то есть, можно сказать, что керамика, в сравнении в медно-никелевой монете, твёрже. Керамика предположительно сделана из карбида кремния SiC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||