Thermal evolution of deformation zones around microindentations in different types of crystal

Чувствительность дислокационных розеток к форме индентора Берковича на кристаллах LiF и MgO

“…Механизм деформации материалов при индентировании интенсивно исследуется в научной литературе на протяжении уже нескольких десятилетий [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17]. Во-первых, это связано с тем, что метод индентирования приобрел характер универсального способа для оценки механических свойств различных материалов: твердости, прочности, упругости, пластичности, хрупкости [3,4,18,19].…”

“…[2][3][4][5][6][7][8][9][10][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27]. С его помощью исследуются ионные и ковалентные монокристаллы (KCl, LiF, Si, InP) [2,[4][5][6][7]9,10,21], металлы (Al, Cu, W) [18,19], оксиды (ZnO, MgO, SiO 2 , Al 2 O 3 , B 6 O, SrTiO 3 ) [19,24], твердые и свехтвердые соединения [19], молекулярные кристаллы [25], тонкие пленки [23], полимеры [26], стекла [27] и др. Этот небольшой перечень материалов, исследуемых с помощью наноиндентирования, наглядно демонстрирует степень его применения специалистами, занимающихся вопросами физики прочности и пластичности и физического материаловедения.…”

“…К настоящему времени накоплен огромный экспериментальный материал в плане выяснения физики процесса микроиндентирования [1,4,6,7,9,10]. Установлены многие закономерности деформации и разрушения ионных и ковалентных кристаллов, построены модели пластического течения материала при микровдавлива-нии [1,4,6,28,29].…”

“…К настоящему времени накоплен огромный экспериментальный материал в плане выяснения физики процесса микроиндентирования [1,4,6,7,9,10]. Установлены многие закономерности деформации и разрушения ионных и ковалентных кристаллов, построены модели пластического течения материала при микровдавлива-нии [1,4,6,28,29]. Определено, что процессом пластического деформирования кристаллов управляют два основных фактора: напряженное состояние, возникающее в кристалле при действии сосредоточенной силы [30], и геометрия скольжения, зависящая от особенностей кристаллической структуры исследуемого вещества [2,4,29].…”

“…Степень вклада одного или другого фактора определяется конкретными условиями испытания (температурой, предварительной обработкой образца, условиями нагружения и др.). Установлено, что независимо от структуры кристаллов и типа химической связи в них, деформированная зона отпечатка в общем случае состоит из пяти областей, которые характеризуются различной степенью пластической деформации: 1 -супердефектная зона, самая близкая к отпечатку, 2 -деструктурированная область, 3 -область с высокой плотностью дислокаций, 4 -периферическая дислокационная область, 5область упругой деформации [6]. Важно отметить, что одновременно все участки реализуются лишь в средней относительной области температур T av ∼ (0.5−2.0) D (где D -температура Дебая).…”