Способ определения глубины слоя перераспределения легирующих элементов

3 Ш 76 О П И СА Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтскиз Социалистичвскиз республикьства Ъв1005/25-28) ависимое от авт. свидет МПК С 01 п 3/42 аявлено 16 Л,19613 с присоединением заявки МПриоритет Комитет по делам изобретений и открыти прн Совете Министров ССОРубликовано 09 Л 111.1971. Бюллетень24 Дата опубликования описания 13.Х,197 АвторыизобретенияЗаявител СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ СЛОЯ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВИзобретение 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 тов в поверхностных слоях и по полученным данным находят глубину слоя перераспределения легирующих элементов.Предлагаемый способ отличается тем, что предварительно исследуемую поверхность по лируют, затем внедряют в нее индектор, например алмазную пирамиду, при постепенно возрастающей нагрузке определяют графическую зависимость параметров отпечатков от приложенной нагрузки в исходном состоянии 25 исследуемой поверхности образца и после ее термообработки о равномерности распределения легирующих элементов судят по прямолинсйпости исходной зависимости, а по величине отклонения полученной зависимости от 30 прямолинейной судят о глубине слоя перераспределения легпрующих 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 индектор 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 легирующпх 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,гЙ Пос тмст изобретенияСпособ определения глубины слоя пере 10 О аспределения легирующих элементов, заключагощиР 1 ся в том, по гредварительно подгогазливают исследуемую поверхность образца, Отличагогггиггся тем, что, с целью упро".це.ния определения глубины слоя перераспреде.15 ления лсгирующих элементов, предварительно Исследуемую повер ность образца полиругот, затем внедряют и нее индентор, например алмазную пирамиду, при постепенно возоастающей нагрузке определгпот параметры20 отпечатков индептора, соотвстствугощие заданной нагрузке, о равномерности распреде,.спия легирующих элементов судят по прямо;:Рнге 11 НОСТР 1 зависимости параметров отпечата от нагрузки, тсрмообрабатывают иссл Рус 25 мую поверхность образца, повторчо опрс.сляют зависимость параметров отпечатка о.нагрузки и по величине отклонения полученной зависимости от прямолинейной судят о глуоине слоя перераспределения легир,гощих 30 э чемент о,При Определении припадлежпосгк оонаруиепных участкОВ тем илп ипым легир",пщР 1 м эле ментом исходят, ВО первых, из химического сродства легирующих элементов с газом, в атмосфере которого происходит нагрев, свторых, из зггачений давленкя ."1 асыгцеРИ 1 ых паров лсгчрующих элементов и их окислов и,значений коэффР 1 ц:1 ептов диффузии лпру 10 щих элементов.На чертеже пре-ставлены результаты исследований по определению глуоины залегания скопления алюмкния в поверхностном слое титанового сплава ОТ 4-1 (Тг - А 1 - Мп) после вакуумного отжига при ЭООС в течение 1 час (кривая а) и в исхо, ном состоянии (кргвая б). Зависимость размера диагонали Отпечатка д алмазной пирамидг:1 От приложенной нагрузки Р для этого сплава в исход 11 ом сос 1 ОЯнии ЯВлЯетсЯ прямОПРН 1 еЙНОРР В коОрдинатах г - Р (см, кривую б), После от. жига в вакууме в поверхностном слое происходит перераспределение легиругощв х элеи оставитсль В, Сач ректор В. И. М(еладева едактор Т, Еаврикова Изд.11 бб Тираж 473по делам изобретсии 11 и открьтпй при Со Москва, Ж, Рагшская иаб., д. 45 Заказ 2773,18ЦНИИПИ Комитс Подписноете Мипистрсв СССР попс " п 1,. Сзптиоза стки пер распределения легиругощкх э.".с:,гептов и Онрсдсля 1 От Глуоипу их залегания. для алмазной пирамиды (13=136) глубина проникновения 11 аходится, например, в следую 1 исй ЗаВИСИМОСти От Днако.гаЛН ОГПЕгатна: ментов, о чем свидетельствует участок, хар актеризуРОЩР 1 хся Отклонением От прямой,инип (см. кривую а) РРгквосггектральный анализ на содержание легигрующих элементов в 5 сплаве ОТз 1-1 показал, что па данном участкесодержание алюмигия выше исходного.