Масштабный эффект при испытаниях царапанием материалов с разным деформируемым объемом

Аннотация

Исследовано влияние масштабного фактора на результаты определения механических характеристик металлов и сплавов методом царапания остроконечным индентором с регистрацией диаграмм деформирования в координатах усилие царапания - длина царапины. Показаны преимущества использования метода царапания с постоянной заданной глубиной для контроля механических характеристик материалов и покрытий. Исследовано влияние глубины царапины на определяемые значения механических характеристик - твердости при царапании и удельной энергии локального разрушения - при испытаниях материалов царапанием ребром четырехгранной пирамиды Виккерса. Установлено, что масштабный эффект при испытаниях царапанием индентором проявляется достаточно интенсивно - при уменьшении глубины царапины возрастает сопротивление металла деформации, увеличиваются определяемые значения твердости и повышается значение удельной энергии его разрушения за счет многократного уменьшения деформируемого объема металла. Исходя из этого, при сравнительных испытаниях нескольких материалов или покрытий рекомендовано проводить испытания при постоянной заданной глубине царапания. В этом случае деформируемые объемы материалов будут близки и влияние масштабного фактора на результаты определения механических характеристик - одинаково.