475 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
475
неупорядоченных сред остается проблема контроля изменений их физических и
механических характеристик.
В рамках указанных проблем, комплексное исследование закономерностей эволюции
полос сдвига в МС, подвергнутых воздействию внешних факторов является актуальным
направлением прикладных и фундаментальных исследований.
Цель работы:
исследование закономерностей формирования деформационного
рельефа аморфных сплавов при локальном механическом воздействии.
Материалы и методы экспериментального исследования
Исследования проводили на ленточных МС, находящихся в исходном состоянии.
Использовали ленточные аморфные сплавы на основе Co, полученные методом
спиннингования. Толщина лент 20 мкм. Исследования проводили на образцах с размерами
3,5×90 мм. Индентирование МС проводили на микротвердомере ПМТ-3. Индентирование
ленточных МС осуществляли со стороны бесконтактной поверхности ленты в специальном
устройстве [4]. При воздействии индентора возникает упругий прогиб ленты. Перед
индентированием часть образцов отжигали в печи при разных температурах и выдержке 20
мин [5], а часть выдерживали в 20 % растворе азотной кислоты в течение 1, 10, 12 и 20 минут.
Результаты и их обсуждение
В результате воздействия механической нагрузки на поверхность ленточных МС
образуется зона деформирования. Разработанная методика позволяет наблюдать деформацию на
поверхности противоположной поверхности деформирования. Изучение противоположной
индентированию поверхности МС показало, что наблюдается ступенчатая деформационная
структура. В центре области индентирования создается максимальное деформирование,
проявляющейся в виде полос сдвига, радиально расходящихся от отпечатка рис. 1. Высота полос
достигает 0,3-0,5 мкм. В зоне отпечатка деформационные полосы пересекаются, ветвятся.
Наблюдали как правоступенчатый, так и левоступенчатый относительно направления роста
полосы деформационный рельеф. Максимальная высота ступеней наблюдается в области
наибольшей деформации и равномерно спадает до нуля по мере удаления от области
индентирования. Деформация локализована в полосах сдвига. Таким образом, установлено, что
полосы сдвига, возникающие на поверхности МС при микроиндентировании имеют
характерные особенности, отличающие их от полос сдвига, образующихся при сжатии,
растяжении, разрушении и прокатке, в частности расположение полос и их геометрические
параметры.
Рис. 1.
Деформационный рельеф поверхности на стороне противоположной воздействию
индентора в сплаве АМАГ – 180 (80% Co)