9. Bố cục luận án
3.4.5. Phương pháp xác định độ cứng tế vi lớp phủ (KLp)
Độ cứng tế vi của lớp phủ được đo tại vị trí phần mặt cắt ngang của lớp phủ trên mẫu (hình 3.28), chính vì vậy mẫu cũng được cắt và gia công bề mặt trên máy mài phẳng, sau đó được đánh bóng bằng máy đánh bóng chuyên dụng với các loại giấy giáp có kích thước hạt từ (400 ÷ 1200)µm. Mẫu sau khi đánh bóng đạt yêu cầu mới tiến hành mang đi đo. Độ cứng tế vi của lớp phủ được xác định là giá trị trung bình của ba vị trí đo khác nhau trên mẫu, ba vị trí đo khác nhau này được ấn định vùng đo trên lớp phủ là (vị trí ngoài cùng, vị trí điểm giữa và vị trí gần biên giới thép nền), vị trí đo được mô tả như (hình 3.29).
Hình 3.29. Hình ảnh mô tả vị trí đo độ cứng tế vi lớp phủ
Quá trình đo được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM E384. Thông qua ống kính xác định vị trí cần đo, điều chỉnh các thông số kỹ thuật trên máy. Mũi thử kim cương hình chóp 4 cạnh có kích thước tiêu chuẩn, góc giữa các mặt phẳng đối diện là 136° (±30°) sẽ tự động di chuyển vào vị trí, hạ thấp và ấn vào bề mặt mẫu với tải trọng là 100g. Sau khi cắt bỏ tải trọng, máy được chuyển sang chế độ quan sát bằng kính hiển vi quang học tiến hành đo hai đường chéo của vết lõm (hình 3.30).
a, Đo độ cứng lớp phủ trên máy b, Vết đo độ cứng Vickers Hình 3.30. Ảnh đo độ cứng lớp phủ trên máy
Kết quả độ cứng vicker được xác định theo công thức (3.6) như sau:
HV = k F F= 0,102 = 0,102 S S 2Fsin 2 θ 2 (3.6) Trong đó: HV - độ cứng Vickers k - là một hằng số (k = 1/gn = 1/9,80665 = 0,102) F - lực thử S - diện tích bề mặt lõm
d - độ dài đường kính trung bình, � = (d1+ d2)/2
θ - góc hợp bởi hai mặt phẳng đối diện = 1360
gn - gia tốc trọng trường
2 ≈ 0,18915 F2 (kgf/mm ) d d