Пластичність матеріялів, що визначається методою індентування
Ю. В. Мільман, С. І. Чугунова, І. В. Гончарова, О. А. Голубенко
Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна
Отримана: 30.05.2018; остаточний варіант - 27.08.2018. Завантажити: PDF
У даному огляді розглянуто розвиток метод визначення пластичности матеріялів індентуванням. Розроблення способів визначення пластичности матеріялів за допомогою методи індентування засновано на використанні фундаментальних уявлень фізики міцности та пластичности. Істотний розвиток цих способів став можливим після введення нової характеристики пластичности $\delta^{*} = \epsilon_{р}/\epsilon_{t}$, де $\epsilon_{р}$ — пластична деформація, а $\epsilon_{t}$ — загальна деформація. Ця характеристика пластичности відповідає сучасним фізичним визначенням пластичности на відміну від подовження до руйнування $\delta$, яке широко використовується. Нова характеристика пластичности легко визначається при стандартному визначенні твердости алмазними пірамідальними інденторами за сталого навантаження $Р$ (позначається $\delta_{Н}$) і при інструментальному наноіндентуванні (позначається $\delta_{А}$); при цьому $\delta_{Н} \approx \delta_{А}$. Істотною перевагою нової характеристики пластичности є можливість визначення її як для металів, так і для крихких при стандартних механічних випробуваннях матеріялів, включаючи кераміку, тонкі шари та покриття. У розвиток уявлень про теоретичну міцність введено уявлення про теоретичну пластичність при бездислокаційному та дислокаційному механізмах деформації. У ряді робіт встановлено кореляцію $\delta_{Н}$ з електронною будовою матеріялу та його фізичними властивостями. Показано, що параметер Тейбора $С$ ($C = HM/\sigma_{S}$, де $НМ$ — твердість за Мейєром, а $\sigma_{S}$ — межа плинности) легко розраховується за $\delta_{Н}$. Тому індентування уможливлює нині достатньо просто визначити не тільки твердість, а й пластичність і межу плинности матеріялів. Таким чином, індентування стало простою методою визначення комплексу механічних властивостей матеріялів у широкому температурному інтервалі з використанням зразка у вигляді металографічного шліфа.
Ключові слова: твердість, пластичність, індентування, межа плинности, деформація.
PACS: 06.60.Wa, 07.10.-h, 62.20.D-, 62.20.F-, 62.20.fq, 62.20.Qp, 81.40.Jj, 81.40.Lm, 81.70.Bt
Citation: Yu. V. Milman, S. I. Chugunova, I. V. Goncharova, and А. А. Golubenko, Plasticity of Materials Determined by the Indentation Method, Usp. Fiz. Met., 19, No. 3: 271—308 (2018), doi: 10.15407/ufm.19.03.271