Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 2. 2017 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 128 Практическая ценность исследований, проводимых на поликристаллах, связанна с возможностью определения критерия разрушения материала при любом виде нагрузки. Однако, на сегодняшний день цель еще не вполне достигнута и для понимания закономерностей формирования деформационных структур различного типа целесообразно проведение исследований на модельных монокристаллических материалах. Деформационный рельеф характерный для монокристаллов также представлен следами сдвига, их пачками, мезо- и макрополосами, а также гофрированием поверхности [7–9, 16]. Количественная оценка может представлена параметрами шероховатости, либо количеством следов и расстоянием между ними, а также величиной сдвига в следах. Настоящая работа направлена на рассмотрение возможностей количественной оценки деформационных структур с использованием конфокальной микроскопии. Материал и методика В работе исследовали монокристаллы никеля (примеси менее 0,01%), выращенные по методу Бриджмена. Деформирование сжатием проводили на испытательной машине Instron ElektroPuls E10000 со скоростью 1,4∙10 -3 с -1 при комнатной температуре. Картину деформационного рельефа исследовали на оптическом микроскопе Leica DM 2500P и конфокальном лазерном сканирующем микроскопе Olympus LEXT OLS4100. Для оценки деформационного рельефа в работе использовали двух- (ГОСТ Р ИСО 4287-2014) и трехмерный ГОСТ Р ИСО 25178-2-2014 анализ шероховатости поверхности. Результаты и обсуждение Далее приведены результаты, полученные для деформационных структур различного типа (следы сдвига, мезополосы, макрополосы) на примере монокристаллов никеля. Оценка деформационных структур проводилась с использованием двух и трехмерных параметров шероховатости, а также непараметрических критериев [17]. В табл. приведены значение параметров шероховатости для различного типа деформационных структур при деформации 7–8%. Rq – среднеквадратичное отклонение оцениваемого профиля, среднеквадратичное значение ординаты Z(x) в пределах базовой длины l (ГОСТ Р ИСО 4287-2014). Rq= Sq – среднеквадратичное значение ординаты в области определения А трехмерный аналог Rq (ГОСТ Р ИСО 25178-2-2014). Таблица Параметры шероховатости Следы сдвига Мезополосы Макрополосы Rq, мкм 0,44±0,03 0,48±0,03 1,2±0,24 - 0,15±0,01 0,5±0,07 Sq, мкм 0,92 0,43 2,1 Анализ результатов показывает, что параметр Rq дает нам два значительно отличающихся значения шероховатости для мезо- и макрополос. Это объясняется тем, что данные деформационные структуры образованы определенным образом организованными следами сдвига. На поверхности мы видим, как уже сформированные структуры, так и следы