Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Физический факультет
Кафедра общей физики
Методические указания по лабораторному практикуму
по физике металлов
для студентов 4 курса д/о
Исследование микротвердости металлов
составители: Т. Д. Чернышова,
С. П. Грибков
Воронеж 2000
2
Цель данной работы:
1) ознакомление с устройством и принципом работы прибора ПМТ-3;
2) исследование микротвёрдости деформированного и рекристаллизованно-
го металла. Измерение твердости различных материалов – это один из видов механиче-
ских испытаний. В методе измерения микротвердости используются незначитель-
ные по величине нагрузки (от 2 до 200 г), что благоприятно сочетается с изучени-
ем микроскопического строения материала. Прибор, применяемый для исследования микротвердости в зависимости от
различных факторов, - ПМТ-3. В работе приводится описание устройства и прин-
ципов работы ПМТ.
1. Устройство прибора ПМТ-3
Основные узлы, схемы действия и устройство. Основной прибор для испы-
таний материалов на микротвердость, применяющийся в современных лаборато-
риях разнообразных назначений, - это прибор ПМТ-3. В качестве вдавливаемого
инструмента (интентора) в нем применена алмазная пирамидка с квадратным ос-
нованием и углом при основании 1360 .
При испытании измеряют длину диагона-
ли отпечатка и подсчитывают число твердости как частное от деления приложен-
ной нагрузки на поверхность полученного отпечатка. На рис. 1 изображена схема прибора ПМТ-3 и указаны его основные узлы:
тубус микроскопа 8, который несет на себе окулярный микрометр 7, объектив 11,
осветитель 10 и прикрепленный к нему на специальном кронштейне механизм на-
гружения 4. Тубус передвигается в направляющих кронштейна, закрепленного на
стойке 3 станины 6 при помощи рейки и зубчатого колеса 1 («трибки») - для осу-
ществления грубых перемещений (макроподачи) и особого многоступенчатого
шестеренного механизма 2 - для осуществления малых перемещений (микропода-
чи). Под тубусом располагается предметный столик 13, поворачивающийся во-
круг своей центральной оси приблизительно на 180° от упора до упора и имею-
щий два поступательных перемещения его верхней части. На рис. 2 приводится схема, поясняющая действие прибора. Как показано на
этой схеме, тубус микроскопа и механизм нагружения жестко скреплены между
собой и при фокусировке перемещаются вместе. Это обеспечивает довольно точ-
ную установку алмазной пирамиды в одном и том же рабочем положении относи-
тельно поверхности испытуемого образца, независимо от перемещения тубуса. Для производства отпечатка, прежде всего испытуемый предмет 4 переме-
щают на предметном столике и на нем выбирают под микроскопом место для на-
несения отпечатка (рис. 2а).