Юшкин Н.П. Механические свойства минералов

Очень своеобразно влияние на результаты измерения твердости микровдавливанием величины нагрузки на индентор. Теоретически по закону подобия Кика измеренная твердость не должна зависеть от нагрузки. Однако этот закон выдерживается лишь при больших нагрузках, превышающих для каждого конкретного минерала определенный предел. В области малых нагрузок этот закон не выдерживается. Предполагается, что в этой области действует показательный закон Майера Р=аЛп, где п — показатель Майера, зависящий от природы исследуемого образца; а — коэффициент подобия, зависящий от геометрической формы наконечника и постоянный для данного минерала; Р—приложенная нагрузка; д,—длина диагонали отпечатка. При п 2 с уменьшением нагрузки твердость, определяемая методом микровдавливания, повышается, при п^2— не зависит от приложенной нагрузки, при п >2— уменьшается. Точные исследования очень многих авторов в общем подтверждают эту зависимость. У большинства минералов при исследовании на естественных поверхностях (гранях кристаллов) с увеличением нагрузки увеличивается и твердость, у некоторых же, наоборот, уменьшается и даже, что крайне редко, остается постоянной. Очень часто даже при исследовании разных кристаллов одного и того же минерала отмечается различный характер изменения твердости при варьировании малыми нагрузками. Различия очень резко проявляются, если сравнивать кривые Р—Н полированных и неполированных образцов (рис. 77). Это указывает на то, что характер изменения твердости с изменением величины нагрузки в области малых нагрузок зависит прежде всего от состояния поверхностного слоя (упрочен он или ослаблен), количества и распределения дислокаций в нем. Это еще одна дополнительная кристалломеханическая характеристка минерала. Для получения сопоставимых результатов, массовые измерения твердости надо проводить с нагрузками, при которых выдерживается закон подобия, а кривая Р—Н превращается в прямую линию, параллельную оси Р. Ясно, что оптимальными будут нагрузки, различные не только для разных минералов, но и для индивидов одного и того же минерала. В каждом отдельном случае необходимо их экспериментальное определение. Следует отметить еще один очень важный фактор, влияющий на результаты измерений. Это утомляемость исследователя. В качестве общей можно принять рекомендацию комиссии по рудной микроскопии (Сообщение. . . , 1966) ограничивать продолжительность измерения двумя часами в .день. Детальный анализ точности результатов, получаемых при исследовании твердости микровдавливанием, дан Г. А. Ильинским 127 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=