клепу и другим видам упрочнения (Шрейнер, 1949, Григорович, 1958). Для того чтобы результаты измерения твердости методом царапания были сравнимы, необходимо добиться подобия поперечного профиля царапины и формы наконечника. Однако такое подобие трудно достижимо. При испытании кристаллов царапанием острыми наконечниками с углом при вершине менее 120° всегда образуются две царапины — широкая и узкая, проходящая посередине широкой. Поперечное сечение узкой царапины как раз подобно геометрии наконечника, в ее зоне материал, во-первых, скалывается очень мелкими порошковидными порциями, во-вторых, подвергается пластической деформации. В зоне широкой царапины скалывание материала происходит блоками значительной величины, пластическая деформация здесь не имеет места. Ширина царапины зависит от естественного угла скалывания, который для кристаллов минералов обычно лежит в пределах 140— 160°, и от глубины царапины (рис. 68). Процесс разрушения материала в зоне широкой царапины имеет скачкообразный характер. Использованием наконечников с большими углами приостре- ния, например пирамиды Виккерса, можно на большинстве кристаллов получить почти пластическую царапину, геометрически подобную наконечнику. На этом, в частности, основан метод царапания на микротвердометре ПМТ-3. Однако при исследовании особо хрупких кристаллов даже такими наконечниками принцип подобия нарушается. Рассмотрим на примере щелочно-галоидных кристаллов со структурой типа КаС1 особенность развития пластической деформации при царапании пирамидой Виккерса. Такие исследования проводились, например, М. И. Вальковской, Ю. С. Боярской, Р. П. Житару (1965) и рядом других авторов. Они основаны на выявлении травлением картины распределения дислокаций в зоне царапины. Результаты исследований показывают резкие различия в распределении дислокаций под царапинами, проведенными в различных направлениях (рис. 69). Под царапинами, проведенными вдоль [100], зона дислокаций как бы расщепляется на два ряда краевых дислокаций, лежащих в плоскостях (011) и (011), а участок между ними с удалением от царапины освобождается от дислокаций. Плотность дислокаций уменьшается с глубиной. Под царапинами, идущими вдоль [110], наоборот, дислокационная зона постепенно сужается и вытягивается в один ряд, лежащий в плоскости (110). Глубина распространения дислокаций больше у царапин, ориентированных по [110], чем у направленных вдоль [100]. Таким образом, царапание вдоль [100] вызывает скольжение по двум плоскостям (011) и (011), а царапание вдоль [110] — по одной плоскости (110) (рис. 70). 105 Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=