Способ определения кристаллографической ориентации изделий из монокристаллов

 

Использование: для кристаллографической ориентации изделий из монокристаллических материалов. Сущность изобретения: сначала производят измерение шероховатости обработанной поверхности монокристалла по нескольким направлениям и по полученным результатам строят круговуюдиаграмму изменения шероховатости, которую затем преобразуют в круговую диаграмму изменения относительной микротвердости по формуле: Н 75-, где Н - относительная микротвер а дость ед., Ra - шероховатость поверхности, мкм. Способ позволяет снизить трудоемкость определения кристаллографической ориентации и сохранить качество поверхности измеряемого изделия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 30 В 33/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4948922/26 (22) 23.06.91 (46) 23.05.93. Бюл. N 19 (71) Московский авиационный технологический институт им, К.З.Циолковского (72) Л.А.Хворостухин, В.Н,Хахин, О.И.Ильинская и А,Н.Минаков (56) Горелик С.С., Расторгуев Л,Н., Скаков

Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ., M., Металлургия, 1970.

Авт. ское свидетельство СССР

М 1000477, М, кл, С 30 В 33/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ МОНОКРИСТАЛЛОВ (57) Использование: для кристаллографической ориентации изделий из монокристалИзобретение относится к кристаллографии и-может быть использовано для кристаллографической ориентации изделий из монокристаллических материалов.

Цель изобретения — снижение трудоемкости определения кристаллографической ориентации и сохранение качества поверхности измеряемого иэделия.

На фиг. 1 представлена круговая диаграмма изменения шероховатости обработанной поверхности изделия из монокристалла; на фиг. 2 — круговая диаграмма изменения относительной микротвердости, рассчитанной по предлагаемой формуле; на фиг. 3 — круговая диаграмма изменения микротвердости, полученная экспериментальным путем.

БЦ 1816814 А1 лических материалов. Сущность изобретения: сначала производят измерение шероховатости обработанной поверхности монокристалла по нескольким направлениям и по полученным результатам строят круговую диаграмму изменения шероховатости, которую затем преобразуют в круговую диаграмму изменения относительной микротвердости по формуле;

Н =, где Н вЂ” относительная микротверRa дость ед., Р— шероховатость поверхности, мкм. Способ позволяет снизить трудоемкость определения кристаллографической ориентации и сохранить качество поверхности измеряемого изделия. 1 з.п, ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Способ осуществляют следующим образом. Изделие представляет собой монокристалл, подвергнутый механической обработке с целью придания ему необходимых геометрических размеров. Причем заранее известно одно из 3-х направлений кристаллографической ориентации изделия. Для определения двух других направлений кристаллографической ориентации последовательно измеряют шероховатость обработанной поверхности изделия путем вращения изделия относительно известного направления кристаллографической ориентации с заданным шагом.

По полученным значениям строят круговую диаграмму изменения шероховатости обработанной поверхности (фиг. 1).

1816814

Глубина внедрения индентора в твердое тело обратно пропорциональна твердости этого тела, поэтому при механической обработке глубина внедрения режущей кромки инструмента в обрабатываемый материал, а следовательно, и шероховатость обработанной поверхности обратно пропорциональны ее твердости. Это позволяет преобразовать круговую диаграмму изменения шероховатости в круговую диаграмму изменения некоторой величины, обратно пропорциональной шероховатости обработанной поверхности. Данную величину можно назвать относительной микротвердостью материала. Преобразование круговой диаграммы изменения шероховатости в круговую диаграмму изменения относительной микротвердости (фиг. 2) осуществляют по формуле:

1 н= где Н вЂ” относительная микротвердость, ед.;

R — шероховатость поверхности, мкм.

Поскольку полученная круговая диаграмма изменения относительной микротвердости подобна круговой диаграмме изменения микротвердости, полученной экспериментальным путем по известному способу, то по ней также можно определять кристаллографическую ориентацию иэделия из монокристалла.

Пример. Образцы из монокристаллического никелевого сплава имели цилиндрическую форму, причем заранее известно, что ось образцов совпадала с кристаллографической ориентацией <001>. Наружная цилиндрическая поверхность образцов была подвергнута чистовой токарной обработке для обеспечения необходимых размеров.

Для определения кристаллографических ориентаций <100> и <010> измерялась шероховатость поверхности образца вдоль его образующей с шагом 12 в интервале

360 с помощью профилометра мод. "Калибр 252", По полученным результатам была построена круговая диаграмма изменения шероховатости (фиг. 1), которая была преобразована по предлагаемой формуле в круговую диаграмму изменения относительной микротвердости (фиг. 2).

На этих же образцах были произведены измерения микротвердости на приборе

ПМТ-3 с нагрузкой Р =- 100 г, по результатам

55 где Н вЂ” относительная микротвердость, ед.;

Ra — шероховатость поверхности, мкм. которых была получена круговая диаграмма изменения микротвердости(фиг. 3). Как видно из представленных диаграмм, кристаллографические направления <100> и <010>

5 можно определить с достаточной точностью.

Так как время, необходимое для замера шероховатости, значительно меньше времени, необходимого для замера микротвер10 дости, то общая трудоемкость определения кристаллографической ориентации иэделий из монокристаллов по предлагаемому способу в 3-5 раз меньше, чем для известного способа. Кроме того, после определения

"5 кристаллографической ориентации образцов по предлагаемому способу на их поверхности, подвергнутой чистовой обработке, отсутствуют следы измерений в виде отпечатков, которые неизбежны при определе20 нии кристаллографической ориентации известным способом.

Использование предлагаемого способа определения кристаллографической ориентации изделий из монокристаллов обеспе25 чивает по сравнению с известными. способами возможность определения кристаллографических направлений с помощью простых измерений шероховатости обработанной поверхности. При этом повы30 шается производительность труда, не требуется специальная квалификация персонала и сохраняется качество поверхности измеряемого изделия.

Формула изобретения

35 Способ определения кристаллографической ориентации изделий из монокристаллов по круговой диаграмме изменения микротвердости, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости опре40 деления кристаллографической ориентации и сохранения качества поверхности измеряемого изделия, производят измерение шероховатости обработанной поверхности монокристалла по нескольким направлени45 ям и по полученным результатам строят круговую диаграмму изменения шероховатости, которую затем преобразуют в круговую диаграмму изменения относительной микротвердости по формуле

1816834

А00>

<еир

<400>

Са>

1816814 (78P> (О/О> (РЮ

<©0

Фиг. 3

Составитель Л,Хворосухин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С,Лисина

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1709 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5