Способ отбраковки монокристаллов корунда при определении их пригодности к механической обработке Советский патент 1988 года по МПК G01N3/42 

О5

со сд

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- верности.

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

Способ основан на экспериментально ус- |тановленной связи между внутренними на- пряжениями и комплексной характеристикой, I определяющей сопротивление материала рас- I пространению треш,ин для монокристаллов корунда, и их обрабатываемостью. I Способ осуществляют следующим обра- ром.

j Монокристаллы корунда выращивают методом Вернейля в форме буль, далее для |снятия внутренних напряжений булю рас- |калывают на две полубули. Полубулю ук- репляют на подставке так, чтобы nofsepx- JHocTb раскола была параллельна основанию подставки. Затем на микротвердомере illMT-3 или ПМТ-5 внедряют четырехгран- |ную ал.мазную пирамиду в поверхность рас- |кола.

I По 10 измерениям определяют средне- |арифметический 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, нагрузка на индентор составляет порядка 350 г.

По величине отношения С/а и функциональной зависимости N f(C/a) (чертеж) определяют величину коэффициента

0

5

0

г

5

0

N-экспериментальная величина, определяемая как функция С/а согласно зависимости, изображенной на чертеже;

Е - модуль упругости;

Н-твердость, определяемая соотношением ifg#;

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

Экспериментально установлено, что, если полученное значение величины К равно или больше , JQ монокристалл малонапряженный и хорошо обрабать вается, если значение К меньше 3 .мН/м, то монокристалл напряженный и при его обработке появляется большое количество трешин и сколов.

Формула изобретения

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 монокристаллов, удовлетворяющих соотношению

NHVa ,

где а - среднеарифметический размер отпечатка;

С - - среднеарифметическое значение радиальной трещины; Н-твердость, определяемая соотноше1854-Р

нием

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

: ЫНд/а (-§) ,

среднеарифметический размер отпепечатка;

среднеарифметическое значение радиальной трещины;

0,04 ,-

и 35 г

8 - модуль упругости; N-экспеоиментальная величина, определяемая как функции С/а; Р - нагрузка, при которой С/а находится в интервале 1,7 С/а 5.