SU847402A1 - Устройство дл разрушени образцов,пРЕиМущЕСТВЕННО из ВыСОКОпРОчНыХВ зКиХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

Изобретение относится к электронной технике, а также экспериментальной физике и может быть использовано, например, для раскалывания монокрис·^· , таллов по плоскостям спайности с ^s целью получения чистых поверхностей скола.

Известно устройство для получения поверхностей скола на монокристалли- ,θ ческих образцах, содержащее узел раскалывания, выполненный в виде подвижного и неподвижного ножей, и узел передачи усилия раскалывания, выполненный в виде рычажного механизма £1] .

Однако данное устройство не обес- 15 печивает возможности раскалывания образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как, например, вольфрам и молибден, поскольку применение рычажного механизма не обеспечивает 20 передачу усилия, необходимого для разрушения указанных образцов сечением, например, порядка 1СГ⁵ -10~⁶ м².

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для разрушения образцов, содержащее узел охлаждения, соединенный с разрушаемым образцом посредством теплового контакта, и узел раскапывания . 30

При разрушении образцов, обладающих повышенной прочностью и вязкостью, их охлаждают с помощью узла охлаждения, расположенного в сверхвысоковакуумной камере с целью придания им хрупкости и раскалывают с помощью узла раскалывания, содержащего механический молоточек и ударник ц2].

Недостатком данного устройства· является его сложность, поскольку для создания необходимого усилия раскапывания, особенно в условиях вакуума, требуется громоздкая система механических передач, включающих различные сильфоны и рычаги..

Цель изобретения - упрощение конструкции при расширении функциональных возможностей, в частности обеспечения возможности разрушения образцов из высокопрочных вязких материалов, таких как вольфрам и молибден.

Поставленная цель достигается тем, что в устройств^, содержащем узел охлаждения, соединенный с разрушаемым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания, узел раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца, и дополнительно соединен с узлом охлаждения посредством теплового контакта.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из узла 1 раскалывания, соединенного посредством теплового контакта с узлом охлаждения (на чертеже не показаны). Узел .1 раскалывания содержит зажимные винты 2 и раскалывающие ножи 3, между которыми размещен разрушаемый образец 4, который также соединен с узлом охлаждения посредством теплового контакта. Узел 1 раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца 4.

Устройство работает следующим образом.

. Разрушаемый .образец 4 из вольфрама (коэффициент термического расширения равен 4,4 10^) размещают между вольфрамовыми раскалывающими ножами 3 и зажимают с помощью молибденовых зажимных винтов 2, расположенных в узле 1 раскалывания, выполненном из титана (коэффициент термического расширения равен 8,8 - 10~^ь).

Все устройство помещают в вакуумную камеру в узел охлаждения и через специальные тепловые контакты охлаждают, например, с помощью жидкого азо- та. При понижении температуры узла охлаждения через тепловой контакт происходит охлаждение разрушаемого .образца и узла раскалывания. При этом пластичность образца уменьшается, сокращаются .размеры как образца, так и узла раскалывания. Поскольку коэффициент термического расширения узла раскалывания больше, чем у разрушаемого образца, и узел раскалывания по длине превышает разрушаемый образец, то при охлаждении узел раскалывания сокращается значительно больше, раскалывающие ножи сдавливают разрушае мый образец и он раскалывается по плоскостям спайности.

Устройство опробовано в лабораторных условиях: получён скол на образцах молибдена и вольфрама сечением порядка 10'^ -10^_ίϊ м². Отсутствие подвижных частей в предлагаемом устройстве теоретически не ограничивает величину усилия, развиваемого устройством, и, следовательно, размеры и сечение разрушаемого образца. Особенно эффективно использование изобретения для разрушения образцов в замкнутом изолированном объеме. В этих случаях становятся ненужными технологически сложные и медленно действующие системы передачи усилия раскалывания, сокращается расход дорогостоящих вакуумных конструкционных материалов и изделий.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для разрушения образцов, преимущественно из высокопрочных вязких материалов, содержащее узел охлаждения, соединенный с разрушаемым образцом посредством теплового контакта, и узел раскалывания, отлич ающееся тем, что, . с целью упрощения конструкции при расширении функциональных возможностей, узел раскалывания выполнен из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у разрушаемого образца, и дополнительно соединен с узлом охлаждения посредством теплового контакта.