Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 99 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ в жидком азоте. Последующей обработки по- верхности образцов не требовалось. Образцы имели форму параллелепипеда с размерами 20×5×5 мм. Для подачи электрического потенциала об- разец цинка подключали к одному из полюсов регулируемого стабилизированного источни- ка напряжения. Второй полюс источника за- землялся. Схема подключения аналогична ис- пользованной в работах [3–5], но для создания электрического контакта образец приклеивался проводящим клеем «Контактол» к медной под- ложке, которая, в свою очередь, медным экра- нированным проводом была соединена с ис- точником. Во время измерений исследуемый образец изолировался от микротвердомера и Земли. Емкость образующегося конденсатора «Земля – образец» составляла ~50 пФ. В настоящей работе измерение микротвер- дости производилось при значениях потенциа- ла в интервале от 0 до + 0,2 В с шагом 0,01 В. В работе [4] утверждается, что равновесное зна- чение микротвердости при заданном значении потенциала устанавливается не мгновенно, а с запаздыванием до 10…20 мин, поэтому отсчеты микротвердости начинали через полчаса после подключения образца к источнику. На рис. 1, кривая 1 , показана зависимость микротвердости плоскости (0001) цинка от ве- личины поданного потенциала. Видно, что она уменьшается с ростом потенциала, как это на- блюдалось ранее для алюминия [3]. При этом быстрое снижение происходит в интервале 0…0,05 В, а затем зависимость выходит на на- сыщение. Кривая H μ (φ) интерполируется экспо- нентой ) 1( 0 ϕ μ μ B e A H H − − − = , (1) где 0 μ H – значение микротвердости без электри- ческого воздействия; A и B – константы. Сниже- ние микротвердости в интервале значений 0…0,1 В составило 8 % от исходного. Как и в работах [3–5], эффект электриче- ского воздействия на микротвердость срав- нительно невелик, поэтому необходимо дока- зать, что средние значения этой величины для разных значений приложенного потенциала действительно существенно отличаются друг от друга. С этой целью проверялась гипотеза о различии значений средних из нормально распределенных генеральных совокупностей [6]. Для осуществления данной проверки на отдельном образце Zn провели измерения микротвердости для нескольких значений потенциала, но усреднение проводилось по 100 уколам, а не по 30, как в предыдущем случае. Усреднение по 100 уколам является достаточным для статистического анализа. Видно, что характер зависимости Н μ (φ) не изменился (рис. 1, кривая 2 ). На рис. 2 представлена гистограмма ре- зультатов измерений микротвердости для приложенного потенциала φ = 0,01 В и его интерполяция по нормальному закону Гаусса. Аналогичные нормальные распределения имеют зависимости от каждого приложенно- Рис. 1. Зависимость микротвердости плоскости (0001) монокристалла Zn от электрического потенциала Рис. 2. Гистограмма результатов измерений микротвердости при φ = 0,01 В