Способ определения кристаллографической ориентации монокристаллов с оцк-решеткой

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)1000477 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.04.81 (21) 3271374/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

С 30 В 33/00

Гесударствелньа кемлтет

СССР (53) УДК 621.315.592 (088.8) Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8 да делам лзабретекий и еткрмтий

Дата опубликования описания 05.03.83 (72) Автор изобретения

Ф. И. Измаилов

Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции энергетический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ

ОРИЕНТАЦИИ МОНОКРИСТАЛЛОВ С ОЦК-РЕШЕТКОЙ

Изобретение относится к производству монокристаллов и кристаллографии и может быть использовано для кристаллографической ориентации изделий из микрокристаллов с ОЦК-решеткой.

Для кристаллографической ориентации монокристаллических тел в настоящее время применяют методы рентгенографического анализа. Из них наболее известен и широко распространен метод Лауэ или метод неподвижного кристалла, который заключается в съемке неподвижных монокристаллов в полихроматическом излучении для выявления симметрии характерных точек и их ориентировки (1).

Указанный способ ориентации кристаллов отличается трудоемкостью, для его реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения анизотропии кристалла, в том числе и с ОЦК-решеткой, путем изменения микротвердости по Кнупу.

Этим способом можно выявить направление наибольшей твердости на кристаллографических плоскостях (2).

Однако в общем случае известный способ не позволяет выявить кристаллографическую плоскость или кристаллографическое направление с низкими миллеровскими индексами.

Цель изобретения — идентификация кристаллографических плоскостей и направлений с низкими индексами Миллера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения кристалло10 графической ориентации монокристаллов с ОЦК-решеткой путем измерения микротвердости на плоскости образца по методу

Кнупа микротвердость измеряют в пределах 180 по кругу, строят розетку микротвердости с зеркальным отображением полученных результатов на весь круг и сравнивают ее с известными розетками микротвердости для плоскостей с низкими индексами

Миллера.

Образцы-шаблоны получают измерением

zp микротвердости по Кнупу и построением розеток на образцах с известной ориентацией.

На фиг. 1 представлена розетка микротвердости для плоскости (100); на фиг. 2— то же, для плоскости (110). на фиг. 3— то же, для плоскости (111) .

1000477

I)

1О

Формула изобретения то

Пример. На плоской электрополированной поверхности трех пластин из монокристалла eSi (3,5% Si) измеряют твердости

Кнупа на мйкротвердометре ПМТ-3. Заранее известно, что пластины имеют одну из трех ориентаций: (100), (110) . или (111) .

Испытания проводят через каждые 15 в интервале 180 путем последовательного вращения плоскости образца относительно неподвижной оси алмазной пирамиды Кнула с соотношением диагоналей 7:1. Нагрузку P выбирают равной 1,962 Н (200 гс). Каждому фиксированному положению образца соответствуют три измерения. Измеряют длину длинной диагонали l отпечатка с помощью микроскопа, которым укомплектован микротвердомер, с оптическим увеличением 400.

По результатам определения Pep — — (1/3) (Р, + 3 + 3 ) для трех отпечатков рассчитывают величину твердости по Кнупу Нк по следующей формуле:

Н„= —, = -"-,Ф - —, где$ — условная площадь боковой поверхности отпечатков, мм ;

4р- средняя длина длинной диагонали, мм.

Пользуясь таблицами (ГОСТ 9450-76), по значению t,ð определяют величину Н„.

Полученные значения представляют в виде круговых розеток микротвердости с зеркальным отображением результатов на вторую половину круга в зависимости от угла отклонения от начального направления вдавливания, совмещенного с длинной диагональю пирамиды Кнупа.

Сравнивая путем последовательного наложения полученных розеток микротвердости с шаблонами-эталонами (фиг. 1 — 3), устанавливают кристаллографическую ориентацию исследованных образцов.

Использование предлагаемого способа определения кристаллографической ориентации монокристаллов с ОЦК-решеткой обеспечивает по сравнению с известными возможность определения индексов главных плоскостей и направлений с помощью простых измерений микротвердости по Кнупу.

Причем для определения ориентации кристалла не требуется специальное помещение, сложное оборудование, уплощаются условия труда.

Способ определения кристаллографической ориентации монокристаллов с ОЦК-решеткой путем измерения микротвердости на плоскости образца по методу Кнупа, отличаюи1ийся тем, что, с целью идентификации кристаллографических плоскостей и направлений с низкими индексами Миллера, микротвердость измеряют в пределах 180 по кругу, строят розетку микротвердости с зеркальным отображением полученных результатов на весь круг и сравнивают ее с известными розетка ми микротвердости для плоскостей с низкими индексами Миллера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горелик С. С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М., «Металлургия», 1970.

2. Thibault N. W. Nyquist N. Z. «The

measured Knoop hardness of actions». Am.

Soc.Metals, 1947, v. 38, р. 271 (прототип).

1000477 аю>

4110 1 ф г, (110)

cnov

Фиг.2

1000477

О12 7

<112 7

Составитель А. Коломийцев

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 1284 25 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4