Способ подготовки микрообразцов нитевидной формы к механическим испытаниям Советский патент 1985 года по МПК G01N1/00 

/

„у

Г

1

00 00

00

01

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МИКРООБРАЗЦОВ НИТЕВИДНОЙ ФОРМЫ К МЕХАНИЧЕСКИМ ИСПЫТАНИЯМ, включающий упрочнение части образца облучением и установку его в захватах испытательной машины, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов механических испытаний путем исключения влияния концентрации напряжения в захватах, облучение проводят по концам образца, при этом граница облученной части параллельна плоскости поперечного сечения образца, а установку образца в захваI тах осуществляют за границей облученных частей. (/)

L

Изобретение относится К материало ведению и может быть применено во всех производствах и научно-исследовательских лабораториях, где возника ет необходимость в определении механических характеристик образцов нитевидной формы малого сечения, например в микроэлектронике при изготовлении тензодатчиков, датчиков Холла и других микроминиатюрных приборов на основе нитевидных кристалло и волокон. Цель изобретения - повышение достоверности результатов механических испытаний микроОбразцов нитевидной формы путем исключения влияния концентрации напряжения в захватах испы тательной машины, на поведение образца при деформировании. На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа. . Устройство содержит образец 1, прямоугольную свинцовую ширму 2, за хваты 3,упрочненные концы 4 образцов 1 . Способ осуществляют следующим образом. Концевые участки нитевидного образца 1 перед механическими испытани ями предварительно упрочняют путем облучения рентгеновскими, jf -лучами или потоком ускоренных заряженных , частиц. В процессе облучения прямоугольная свинцовая ширма 2, предохраняющая остальную рабочую часть образца от воздействия излучения, располагается так, что граница необлученной и облуенных частей параллель ны плоскости поперечного сечения образца. Затем образец устанавливается в захватах 3 за границей облученных частей испытательной машины так, что за пределы захватов со стороны рабочей области выходит часть упрочненных концов А. При осуществлении упрочнения кон цов нитевидного образца необходимо учитывать два обстоятельства: если длина образца больше диаметра пучка ионизирующего излучения, облучение концов проводят не одновременно, а последовательно - сначала одного, затем другого, свинцовую ширму жшьзя непосредственно накладывать на образец, так как это неминуемо вызовет его повреждение. При наблюдении в бинокулярный стереоскопический микро- . скоп образец устанавливают за свинцовой ширмой, но в непосредственной близости от нее. Время облучения определяют в зависимости от интенсивности используемого излучения и химической природы образца. Например, в случае нитевидных кристаллов NaC-fi. диаметром 20 мкм облучение рентгеновскими лучами (УРС-60, Си, 42 кВ, 12 тА, расстояние от окна трубки 1 см) в течение 30 мин упрочняет концы образца в 4-5 раз. .Пример. Нитевидный кристалл диаметром 40 мкм и длиной 10 мм. удерживаемый концевым участком в 1 мм на покрытой тонким слоем машинного масла вольфрамовой проволочке диаметром 100 мкм, вставленной в медицинскую иглу, устанавливается на окне рентгеновской трубки БСВ-2 за свинцовой ширмой шириной 7 мм. Перемещением иглы при наблюдении в бинокулярный микроскоп добиваются того, чтобы за пределами ширмы находились концы образца длиной .по 1 мм каждьш и края ширмы бьши перпендикулярны продольной оси образца. Концы образца облучают 90 мин (УРС-60, Си, 42 кВ, 10 тА). Затем иглу вставляют в подвижньй захват микродеформационной машины и свободный конец образца приклеивают к неподвижному захвату с помощью клея суперцемент так, чтобы за пределами захвата со стороны необлученной рабочей части оставался упрочненный участок длиной 0,5 мм. Продольным перемеще нием подвижного захвата добиваются того, чтобы образец соскользнул с вольфрамовой проволочки. Иглу убирают и осуществляют приклейку второго конца образца к подвижному захвату так, чтобы за пределами захвата -Также оставался упрочненный участок 7vO,5 мм. Соосность захватов во время приклейки обеспечивается системой микровинтов с тремя степенями свободы. Затем образец подвергается растяжению, диаграмма деформации записывается, на ленте самопишущего потенциометра. Йоскольку концы образца упрочнены и деформации подвергается участок расположенный за пределами захватов

311838584

испытательной машины, то полностью к захватам, что позволяет получать исключается влияние кон.центра1Ц1и на- : достоверные значения механических пряжений в местах приклейки образпя характеристик образца.