Устойчивость к царапинам - Scratch hardness

Твердость Царапины тесты используются для определения твердости материала к царапинам и истиранию. Самая ранняя проба была разработана минералогом Фридрихом Моосом в 1820 году (см. Шкалу Мооса ). Он основан на относительной твердости царапин, тальку присвоено значение 1, а алмазу - значение 10. Шкала Мооса имела два ограничения: она не была линейной, и большинство современных абразивов имеют значение от 9 до 10.

Раймонд Р. Риджуэй, инженер-исследователь компании Norton Company , модифицировал шкалу Мооса, придав гранату твердость 10 и алмазу твердость 15. Чарльз Э. Вудделл, работающий в Carborundum Company , расширил шкалу, применив сопротивление к истирание и экстраполяция шкалы на основе семи для кварца и девяти для корунда , в результате получилось значение 42,4 для южноамериканского бурого алмаза борта . На стойкость к истиранию меньше влияют изменения поверхности, чем при других методах вдавливания.

Между корундом (H = 9) и алмазом (H = 42,5) существует линейная зависимость между плотностью энергии когезии (энергия решетки на объем) и износостойкостью по Вудделлу.

Материал Шкала Мооса Шкала Риджуэя Шкала Вудделла
тальк 1 1
гипс 2 2
кальцит 3 3
флюорит 4 4
апатит 5 5
ортоклаз 6 6
стекловидный кремнезем 7
кварц 7 8 7
топаз 8 9
гранат 8,92 10
корунд 9 9
плавленый диоксид циркония 11
плавленый оксид алюминия 9.03–9.065 12 10
карбид вольфрама 9.09 12.0
Карбид кремния 9,13–9,17 13 14.0
карбид бора 9,32 14 19,7
алмаз карбонадо 9,82 15 36,4
баллас 9,99 42,0
борт 10 42,4

Рекомендации