reforef.ru 1
АНИЗОТРОПИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ЦИНКА, ОБУСЛОВЛЕННАЯ ДВОЙНИКОВАНИЕМ


Башмаков В. И., Чикова Т. С.*, Дуб Н. Н.

*Санкт-Петербургский государственный университет

Мозырский государственный педагогический университет,

247760, Беларусь, Мозырь Гомельской обл., ул. Студенческая, 28, mozvuz@mail.gomel.by



Микроиндентирование широко применяется в практике изучения механических свойств материалов, однако интерес к формированию отпечатка микротвердости в последнее время заметно возрос, что связано с развитием метода наноиндентирования и появлением новой информации о микромеханизмах структурных перестроек в окрестностях отпечатка.

Известно, что монокристаллы обладают анизотропией микротвердости, которая проявляется в том числе в асимметрии формы отпечатка микровдавливания [1]. Для недвойникующихся материалов анизотропия кристаллографически обусловлена и определяется только условиями испытаний – взаимной ориентацией индентора и образца.

Нами обнаружено явление изменения формы отпечатка при индентировании плоскости спайности монокристалла цинка алмазной пирамидкой, связанное с зарождением и развитием групп клиновидных двойников у граней отпечатка. На основании изучения нескольких сот отпечатков, выполненных на одном образце с неизменной ориентацией кристалла и пирамидки при различных услових нагружения получены следующие результаты.

Из шести ориентационно равноправных плоскостей двойникования в цинке при строго идентичных условиях деформирования механические двойники возникают в двух, реже в четырех плоскостях. Какая из трех пар плоскостей двойникования активизируется у конкретного отпечатка предсказать невозможно. Избирательное развитие двойников всегда сопровождается анизотропией микротвердости.

При комнатной температуре анизотропия микротвердости в диапазоне нагрузок 0,1–1,0 Н слабо зависит от нагрузки.

При температуре жидкого азота анизотропия микротвердости равна К=1,15, что несколько выше, чем при комнатной – К=1,05.

Деформирования кристалла ступенчато-возрастающей нагрузкой с длительной выдержкой под индентором на каждом этапе нагружения заметно гасит анизотропию микротвердости.

1. В.К. Григорович. Твердость и микротвердость металлов. Наука, М. (1976). 230 с.