Словарь нанотехнологий
Царапание на микро-/наномасштабном уровне

В начало словаря

По первой букве
A-Z А Б В Г Д Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ш Э Я

Царапание на микро-/наномасштабном уровне

Термин

царапание на микро-/наномасштабном уровне

Термин на английском

Micro/nanoscale Scratching

Синонимы

склерометрия

Аббревиатуры

Определение

процесс измерения твердости методами царапания различных материалов и покрытий при внедрении индентора на глубину микро-или нанометров.

Описание

Наука об измерении твёрдости поверхности материалов носит название склерометрия. Развитие склерометрии связано с именами Гюйгенса, Гюи, Зеебека и других крупных минералогов и кристаллографов. По-видимому, впервые Барбара в 1640 г. упоминает об оценке твердости драгоценных камней по их способности царапаться напильником.

Методы склерометрии (царапания) позволяют быстро и наглядно характеризовать микро(нано)твердость различных структурных составляющих, выявлять упрочнение у границ кристаллов, изучать анизотропию кристаллов, характеризовать износостойкость точнее, чем методом вдавливания индентора.

Наиболее распространенным индентором является алмазная трехгранная пирамида Берковича, так как она всегда имеет острую вершину и при движении гранью вперед всегда опирается только передней деформирующей гранью.

Твердость, определяемую методом царапания, можно рассчитать как отношение вертикальной нагрузки к площади проекции контактной поверхности на плоскость образца:

- Шар диаметром D, вдавливаемый на угол ?

H=P/(?b²/8) ,

- Конус с углом заострения ?

H=P/(?b²/8) ,

- Угол куба

H=P/((b²/2)3^1/2) ,

- Пирамида с квадратным основанием и углом 136⁰ (независимо от царапания ребром или гранью вперед)

H=P/(b²/4)

- Трехгранная пирамида Берковича (?/2=65⁰)

H=P/((b²/2)3^1/2) - ребром вперед,

H=P/((b²/4)3^1/2) - гранью вперед,

где P - нормальная нагрузка, b - ширина царапины.