Способ определения ориентации монокристаллов

Способ определения ориентации монокристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцкалистимеских

Реслублик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.75 (21) 2138300/25 с присоедийением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (11) 5%3856! (51) М-; — Кл;о- — --------- —-G 01 и 21/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и откРытий (53) УДК 621.386 (088.8) (Т2) Авторы изобретения

Д. М. Скоров, А. И. Дашковский, О, П. Максимкин, В. Н. Маскалец и B. К. Хижный (71) Заявитель Московский оРдена ТРУдового КРасного Знамени инженеРнофизический институт (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТА11ИИ МОНОКРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к исследованию монокристаллических образцов или крупнозернистых поликристаллических образцов.

Известны оптические методы определения ориентации кристаллитов по двойниковым образованиям, которые включают измерение углов, образованных следами пересечения двойников с поверхностью образца или определение пространственного положения плоскостей двойникования и линии их пересечения 1О (11 и (2).

Известные методы имеют ограниченное применение, обусловленное тем, что для их осуществления необходимо не менее двух систем двойникования, тогда как в большинстве )5 кристаллов наблюдается либо одна система двойникования, либо из нескольких возможных в определенных условиях реализуется только одна.

Известен рентгенографический метод исследования кристаллов по двойниковым образованиям, заключающийся в снятии рентгенограммы и определении с помощью стандартной стереографической проекции кристалло2 графических индексов и ориентации элементов двойникования (3).

Одним из рентгенографических методов исследования кристаллов по двойниковым образованиям является метод двух перпендикулярных плоскостей. Этот метод заключается в том, что приготовляют шлиф на двух пересекающихся под прямым углом поверхностях образца. В случае крупнозернистых поликристаллических образцов для исследования выбирают зерна, которые одновременно пересекаются поверхностями шлифа. Затем измеряют углы между линиями двойникования и внешними координатными осями, рентгенографически определяют ориенташпо главных кристаллографических направлений зерна и кристаллографические индексы плоскости двойникования по отношению к выбранным координатным осям E4I

Недостатком рентгенографических методов определения ориентации монокристаллов является длительность получения рентгенограмм и относительная сложность их обработки

543856 где g — угол образованный линией двойника со следом плоскости 9 на поверхности образца;

g — угол наклона плоскости 9 к поверхности образца;

1р - угол, лежащий в плоскости Я, 55

Цель изобретения - упростить способ.

Это достигается тем, что измеряют высоты ступенек, образованных двойниковой прослойкой на перпендикулярных плоскостях, и определяют направление сдвига, затем измеряют угол, образованный поверхностью двойниковой прослойки с поверхностью образца, вычисляют угол между плоскостью двойникования и второй неискаженной плоскостью двойника и сравнивают вычисленное ga значение с известными данными.

На фиг. 1 изображен двойник и положение его основных плоскостей, общий вид; на фиг. 2 — сечение двойника плоскостью сдвига. 15

Способ реализуют следующим образом.

Приготовляют образец с двумя взаимно перпендикулярными полированными гранями.

На поверхности образца вблизи ребра, образованного пересечением взаимно перпендикуляр-26 ных поверхностей инициируют двойник одним т из известных методов.

Затем измеряют углы с(и с((фиг.1-)

А образованные ребром АВ со следами плоскости скольжения на полированных гранях образца, и записывают уравнение плоскости К в системе координат ху 2. Далее измеряют высоту ступенек h и Ь >образованных двойниковой прослойкой на шлифованных поверхностях образца, например, с помощью интерферометрического микроскопа и определяют направляющие косинус :, углов проекции 1 направления сдвига 7

4 на плоскость Zy

В системе координат $/2, записывают уравнение прямой, являющейся проекцией на плоскость N . Таким образом, определяют ориентацию направления сдвига.

В той же системе координат записывают zo уравнение плоскости сдвига Д (плоскость 8 перпендикулярна к плоскости К и содержит направление Ц )

Затем получают профиль двойника в плоскости, перпендикулярной к линии двойника и поверхности образца, например, с помощью интерференционного микроскопа >и измеряют угол lpo, образованный поверхностью двойниковой прослойки с поверхностью образца, после чего угол (P лежащий в 5О чоскости 8 вычисляют из 4юрмулы:

8<@ E

Ве 8+cos8tg Ф„ю56

q — угол между плоскостью образца и о поверхностью двойника.

Из соотношения

cQs P - cQs I2 P+ Р)

Х= urcctg (см. фиг. 2) определяют угол разворота второй неискаженной плоскости двойника К - aC а затем — угол Zip =(2/2)-сС. между плоскостями К, и }(Для возможных систем двойникования определяют по известным кристаллографическим индексам плоскостей К и К углы между плоскостями К1 и К и сравнивают их с ранее полученным зйачением угла 2 1 . Таким образом, определяют систему двойникования, оринтацию плоскостей К К и направления

Задача значительно упрощается, если известно, к какой системе двойникования принадлежит наблюдаемый на поверхности образца двойник. Это возможно в следующих случаях: кристалл имеет лишь одну известнуюсистему двойникования; система двойникования может быть определена по конфигурации двойника, появлению

его и определенных условиях деформирования или при определенной температуре.

В этом случае для определения ориентации кристалла необходимо найти положение плоскости двойникования К < и направления сдвига м в системе координат, связан =.ой

6 с поверхностью образца.

Формула изо:=,ретен г

Способ определения ориентгпии монокрпс-.. ял-лов, заключающийся в том, что измеряст уг ты между линиями двойникования и внешними координатными осями, определя|от кристаллографи— ческие индексы плоскости двойникования и ее ориентацию по отношению к выбранным координатным осям, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса определения, измеряют высоты ступенек, образованных двойниковой прослойкой на перпеннпсулярных плоскостях, и определяют направление сдвига, затем, измеряют угол, образованный поверхностью двойниковой прослойки с поверхностью образца, вычисляют угол между плоскостью двойникования и второй неискаженной плоскостью двойника, по которому судят об ориентации монокристаллов.

Исто ..ники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Хаютин C. Г. Спичинецкий E. С. - З сб. "Металлсведение и обработка цветными.

543856

1968, металлов и сплавов", М„Металлургия, т. 27, стр. 19, 2. Лабораторная металлография, M., Металлургия, 1965. стр. 309.

3. Русаков A. А, Рентгенография . -еталловт ч. Ц, М., МИФИ, 1969, стр. 136-140.

4. Холден А. H. Физическое металлове дение урана, М., Металлургиздат, 1962, стр. 84-116.

543856

По5 ядр

Составитель К, Кононов

Редактор E. Скляревская Техред A. Богдан Корректор Н. Ковалева

Заказ 81 1/61 Тираж 1 052 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4