Способ определения глубины слоя перераспределения легирующих элементов
3III76
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтскиз
Социалистичвскиз республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 16Л .1969 (№ 1331005/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 09.VIII.1971. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 13.Х.1971
МПК С 0ln 3/42
Комитет по делам изооретений и открытий прн Совете Министров ссср
УДК 620.1.05:620.178..14 (088.8) Авторы изобретения
Н. М. Пульцин и В, К. Афонин
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ СЛОЯ
ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Изобретение относится к способам исследования физико-механических свойств поверхностных слоев металлических сплавов.
Известен способ определения глубины слоя перераспределения легирующих элементов в 5 поверхностных слоях металлических сплавов после их термообработки с использованием микроспектрального анализа. По известному способу подготавливают исследуемую поверхность образца, снимают спектрограммы при 10 заданном режиме микроскопа для различного времени экспозиции, пропорционального глубине исследуемого слоя, после фотометрической обработки спектрограмм определяют процентное содержание легирующих элемен- 15 тов в поверхностных слоях и по полученным данным находят глубину слоя перераспределения легирующих элементов.
Предлагаемый способ отличается тем, что предварительно исследуемую поверхность по- 20 лируют, затем внедряют в нее индектор, например алмазную пирамиду, при постепенно возрастающей нагрузке определяют графическую зависимость параметров отпечатков от приложенной нагрузки в исходном состоянии исследуемой поверхности образца и после ее термообработки о равномерности распределения легирующих элементов судят по прямолинсйпости исходной зависимости, à IIQ величине отклонения полученной зависимости от 30 прямолинейной судят о глубине слоя перераспределения леп рующих элементов. Это упрощает определение глубины слоя перераспределения легирующих элементов.
Для подготовки исследуемой поверхности образца к испытаниям, ее полируют с целью получения ровной поверхности. Затем внедряют пндектор в исследуемую поверхность образца в исходном ее состоянии при постепенно возрастающей нагрузке и определяют параметры отпечатков, например диагонали оти чатков алмазной пирамиды, соответствующие заданной нагрузке. О равномерности распределения легирующих элементов судят по прямолинейности зависимости параметров отпечатков от величины нагрузки. Вдавливаемый наконечник может иметь различную форму (пирамида, шарик и т. д.). Исследуемую поверхность подвергают термообработке, а затем внедряют в нее тот же индектор при постепенно возврастающей нагрузке. Определяют параметры отпечатков, соответствующие заданной нагрузке. Точность определения глубины слоя перераспределения легирующих элементов повышается с уменьшением разницы между последующими и предыдущими величинами приложенной нагрузки. Строят зависимость параметров отпечатков от величины нагрузки. По отклонениям полученной зависимости от прямолинейной находят уча,!г:= d
1 !
Г ! (! ! (о у ! ! ! ! т
1 ! оставитсль В. Сачек
Корректор В. И. М(олудева
Редактор Т. аврикова
Заказ 2773!18 Изд. № 11бб Тираж 473 Поди! свое
ЦНИИПИ Комитста по делам изобрстсии11 и открв!тпп при Совете М!!пиетров CCC:
Мое! ва, 5К-35, Раушская иаб., д. 475
Т;!По!!::,, .i, f, пр. Сап ио .а, 2 ст 31 пер „"ас 1рсделенпя легпру!Ощкх э::-с.;!епТоВ и oflpc.:,e;:ßIÎT Гл бпп1 и.:; залгганиЯ. l ëß алмазной ппр-;м!1ды (1з= !36 ) глубина проникнове1г1!я !аходится, напри Ipp, в следуюгцеи зависимости От !и!11 О.lалl! О Гпс IBT!nfl:
При определен1И принадлежности обнар"пкепных участков тем плп ппы::м! легпр", !Ощих! э Ic, ° ! Ipíòoì исходят, во-первых, HB химического сродства легирующих элементов с гаBîì, в атмосфере которого происходит нагрев, свторых, из значений давлепкя 1"!асьп1, нных паров лсгчрующих элементов и -i; окислов и, В-третьг!х, 83 зпачений коэффиц1! Итов диффузии легl!руlощих элг1м!СIITОB.
На чертеже прг ставлены результаты исследований по определению глуоины "-алегапия скопления алюм1!ния в поверхностном слое титанового сплава ОТ4-1 (Ti — А! — Мп) после вакуумного отжига при 900 С в течение 1 час (кривая а). и в исхо, пом состоянии (кр1вая б). Зависимость размера диагонали отпечатка d алмазной пирамиды от приложенной нагрузки Р для этого сплава в исходиом состоянии являе.ся прямолипекпoй в коОрдинатах d — Р (см. кривую б), После оТжига в вакууме в поверхностном слое происходит перераспределение лег: ру!ощих элеi1o»ToB, о чем свидетельствует участок, хар актер изу1ощпхся Отклонепи" fi От прямой:!инни (см. кривую а) .. Яг!квосг!ектральный анализ на содержание легнрующкх элементов в сплаве ОТз1-1 показал, что па данном участ:.;е .одержание àл!омипия выше исходного.
Прсдм..т и" ooретекия
Способ определения глубины слоя пгре10 D аспределения легирующих элементов, заключа!ощийся в том,,то гредварительно подгогазливают исследуемую поверхность образца, Отлаиа!оцийс!! тем, что, с целью упрощения определения глубины слоя перераспредг15 ления лсгирующих элементов, предваритгльНо исследуемую повер ность образца полиру!от, затем внедряют и нее индгнтор, например алмазную пирамиду, при постепенно возвастающей HBI p!!çêå определгпот параметры
20 отпечатков пндгптора, соотвстству!Ощие заданной нагрузке, î равномсрпости распреде, .спия легирующих элементов судят по прямо.:Ипейности зависю ости параметров отпечат«а от нагрузки, тсрмообрабатывают иссл дус25 мую поверхность образца, повторчо опрс .оляют зависимость параметров отпечатка о. нагрузки и Tlo величине отклонения полученпрямоли:!еиной глубине слоя пгрераспределеиия лег! руюгцих
3(! элементов.
