Size Effects and Their Impact on Micromechanical Properties of Abrasives

The results of studying the size effect impact on micromechanical properties of the particles (250 - 400 μm) of abrasive materials using a microhardness tester are presented. Micro-brittleness and micro-strength of the materials are determined by the depth of the Vickers diamond pyramid penetration into the material surface with a thickness of 0.4 - 6.0 pm. The micro-brittleness criterion characterizes the ratio of the area of brittle fracture in the vicinity of the impress and area of the impress, whereas the micro-hardness is characterized with the value of tension providing formation of the brittle fracture area near the pyramid impress. Exponential dependence of the microproperties on the pyramid penetration depth is observed: the less the depth the higher micro-hardness of the material and less their micro-brittleness. Complex of the methods of micromechanical tests using microhardness tester provides certification ofabrasive materials at the industrial and research laboratories depending on the parameters of their physical and technical processing. A draft stan dard “Quality control of abrasive materials by the micromechanical characteristics” is developed proceeding from the results thus obtained.

размерный эффект, микротвердость, микрохрупкость, микропрочность, методика испытаний, микротвердомер, микромеханические свойства, эксплуатационные свойства, абразивные материалы, заводские лаборатории, size effect, microhardness, micro-brittleness, microhardness, methods of testing, microhardness tester, micromechanical and operational properties, abrasive materials, industrial laboratories

1. Матюнин В. М. Размерный эффект и его влияние на механические свойства материалов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 2. С. 64 - 68.

2. Матюнин В. М., Дубов А. А., Марченко А. Ю. Общие закономерности проявления масштабного фактора при определении прочности и твердости металла / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 72. № 8. С. 43 - 47.

3. Головин Ю. И. Наноиндентирование и его возможности. - М.: Машиностроение, 2009. - 312 с.

4. Матюнин В. М. Оперативная диагностика механических свойств конструкционных материалов. - М.: Изд. дом МЭИ, 2006. - 214 с.

5. Бердиков В. Ф., Пушкарев О. И., Артемьева Ю. И. Приспособление к прибору ПТМ-3 для испытаний по глубине отпечатка / Заводская лаборатория. 1989. Т. 42. № 6. С. 127 - 128.