Влияние Малоамплитудных Осцилляций Нагрузки На Наноконтактные Характеристики Материалов В Процессе Наноиндентирования

Головин, Ю. И.; Коренков, В. В.; Razlivalova, Svetlana S.

doi:10.21883/ftt.2017.06.44483.398

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 46 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Его возможные причины обсуждаются в [33]. К этому можно также добавить соображения и результаты, изложенные в [34,35], где описываются эффекты упрочнения и разупрочнения при измерениях методом CSM, создаваемые дополнительной осциллирующей нагрузкой выше некоторой критической, индивидуальной для каждого материала.…”

Section: классическое наноиндентированиеunclassified

Наноиндентирование И Механические Свойства Материалов В Субмикро- И Наношкале. Недавние Результаты И Достижения (О Б З О Р)

Головин¹

2021

Физика Твердого Тела

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The review discusses the details of various materials mechanical behavior in submicro- and nanoscale. Significant advances in this scope result from the development of wide family of load based precise nanotesting techniques called nanoindentation. But nowadays, nanomechanical properties are studied not only by nanoindentation techniques in narrow sense, i.e. local loading of macro, micro and nanoscale objects. Nanomechanical load testing is discussed here within a wider scope employing precise deformation measurement with nanometer scale resolution caused by various types of low load application to the object under study including uniaxial compression or extension, shearing, bending or twisting, optionally accompanied by in situ monitoring sample microstructure using scanning and transmission electron microscopy and Laue microdiffraction technique. The main courses of experimental techniques development in recent ten years along with the results obtained using them in single, poly and nano crystalline materials, composites, films and coatings, amorphous solids and such biomaterials as tissues, living cells and macromolecules are described. Special attention is paid to deformation size effects and atomic mechanisms in nanoscale. This review is a natural continuation and development of the review published at Fiz.Tverd.Tela vol.50, issue 12, 2008 of the same author that discusses details of nanomechanical properties of solids. Current review includes wider range of nanomechanical testing concepts and recent achievements in the scope. The work was supported by RFBR grant for project #19-12-50235.

show abstract

Section: классическое наноиндентированиеunclassified

Наноиндентирование И Механические Свойства Материалов В Субмикро- И Наношкале. Недавние Результаты И Достижения (О Б З О Р)

Головин¹

2021

Физика Твердого Тела

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Так, например, одновременное действие нескольких более сложных механизмов локального деформирования (диффузионно-дислокационных, дислокационно-дисклинационных, про-скальзывания и поворота зерен и др. [37,45]) или смена доминирующих механизмов (например, недислокацион-ных на дислокационные) [38,[46][47][48][49][50][51][52], действующих на разных этапах формирования отпечатка, могут приво-дить к немонотонному изменению величины твердости с ростом глубины отпечатка и определять ISE.…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

Физико-Механические Свойства И Микромеханизмы Локального Деформирования Материалов С Различной Зависимостью Твердости От Глубины Отпечатка

Головин¹,

Тюрин²,

Асланян³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Методами микро- и наноиндентирования в широком диапазоне глубин отпечатка h (от десятков нанометров до нескольких десятков микрометров) изучены размерные эффекты в твердости нескольких классов материалов: ионных и ковалентных монокристаллов (сапфира, кремния, фторида лития); металлов (монокристаллического Al, поликристаллических Cu, Ni, Nb); керамик (высокопрочной наноструктурированной TZP-керамики на основе природного минерала диоксида циркония --- бадделеита); аморфных материалов (плавленого кварца); полимеров (поликарбоната и политетрафторэтилена). Показано, что некоторые из них демонстрируют сильные размерные эффекты в твердости, другие --- слабые, а третьи --- вовсе их отсутствие. Проведен термоактивационный анализ и определены активационные и энергетические характеристики процессов локального деформирования под индентором, которые сопоставлены с доминирующими микромеханизмами пластичности исследованных материалов на разных стадиях формирования отпечатка, а также с особенностями размерных эффектов. Выявлены материалы, имеющие низкие значения коэффициента вариации твердости, согласующиеся с требованиями стандартов измерения нанотвердости ISО 14577 и ГОСТ Р 8.748-2011. В установленных диапазонах нагрузок эти материалы являются хорошими кандидатами для использования в качестве эталонов, призванных обеспечивать единство измерений твердости для нано- и микродиапазонов, а также для проведения калибровок и испытаний наноиндентометров. Экспериментальное исследование размерных эффектов при наноиндентировании выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект N 15-19-00181). Исследование физико-механических свойств TZP-керамики, а также обоснование методов калибровки и выбора материалов для эталонных образцов выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда (проект N 16-19-10405). DOI: 10.21883/FTT.2017.09.44851.443

show abstract

Mechanical Properties of Surface Structures of Titanium Alloy Vt9 After Repeated Local Processing With Nanosecond Laser Pulses

Simonov

Ushakov

2020

Bulletin of the MSRU (Physics and Mathematics)

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Целью работы является исследование закономерности одновременного повышения микротвёрдости и пластических свойств поверхности титанового сплава ВТ9, а также определение твёрдости и модуля Юнга тонких поверхностных слоёв. Процедура и методы исследования. Методы обработки основаны на применении короткоимпульсного наносекундного лазерного излучения, инициирующего комплекс физико-химических процессов. По результатам метода непрерывного индентирования с максимальной нагрузкой 0,05 Н проанализированы механические свойства поверхностных структур титанового сплава ВТ9, сформированных при различных режимах лазерной обработки. Результаты исследования. На основе диаграмм «нагрузка-проникновение» проведены расчёты следующих величин: контактной глубины внедрения, жёсткости контактной пары «индентор-материал», площади проекции невосстановленного отпечатка, эффективного модуля Юнга. По методу Оливера-Фарра оценены нано-и микротвёрдость, а также модуль продольной упругости поверхностных слоёв титанового сплава. Установлено, что в результате обработки микротвёрдость поверхности увеличивается в 2,5-4,5 раза, а модуль Юнга в 1,1-1,5 раза. Отличительной особенностью предложенного метода обработки является хорошая адгезия поверхностного слоя с основным материалом, что снижает вероятность формирования высоких механических напряжений и трещин. Теоретическая и практическая значимость. Предложенный метод лазерной обработки позволяет формировать упрочнённые поверхностные слои в обычной атмосфере, что способствует существенному упрощению технологического процесса и снижению его себестоимости.

show abstract

Влияние Малоамплитудных Осцилляций Нагрузки На Наноконтактные Характеристики Материалов В Процессе Наноиндентирования

Cited by 3 publications

References 46 publications

Наноиндентирование И Механические Свойства Материалов В Субмикро- И Наношкале. Недавние Результаты И Достижения (О Б З О Р)

Наноиндентирование И Механические Свойства Материалов В Субмикро- И Наношкале. Недавние Результаты И Достижения (О Б З О Р)

Физико-Механические Свойства И Микромеханизмы Локального Деформирования Материалов С Различной Зависимостью Твердости От Глубины Отпечатка

Mechanical Properties of Surface Structures of Titanium Alloy Vt9 After Repeated Local Processing With Nanosecond Laser Pulses

Contact Info

Product

Resources

About