Тврдость кремний-германиевых сплавов при. К Как кремний, так и германий элементы IV группы, оба они имеют структуру алмаза и являются химическими аналогами друг друга.
Параметры рештки сплавов следуют закону Вегарда лишь с малым отклонением в сторону меньших значений. Твердость сплавов, а также чистого германия и чистого кремния определялась на приборе для измерения микротвердости типа Лейтца Durimet. На рис. 1, 2 показаны микрофотографии с отпечатками, полученными при нагрузке 100 г. Отпечатки на рис. 2 были получены с помощью индентора Кнупа, который обычно не оставляет трещин.
Это справедливо для любого материала - германия, кремния или германиево-кремниевого сплава. В то же время отпечатки, полученные индентором Виккерса в форме алмазной пирамиды, всегда имеют трещины в углах отпечатка см. рис. 1. Трещины не обязательно образуются в процессе испытания по крайней мере в одном случае трещины появились примерно через 2 секунды после снятия нагрузки 3. При измерениях нагрузка выше 100 г вызывала растрескивание и скалывание, из-за которых трудно или невозможно проводить измерения, поэтому для всех образцов нагружение 100 г было зафиксировано и принято за эталон.
Время приложения нагрузки также было фиксировано и равно 15 секундам. Исследуемые поверхности травились в водном растворе HNO3 и HF. Значения тврдости для каждого из сплавов имеют большой разброс, поэтому приводится среднее из не менее 6 измерений.
Тот факт, что тврдость изменяется линейно вместе с составом, позволяет предположить, что тврдость сплава пропорциональна числу имеющихся связей разного рода.