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

Головин, Ю.И.

doi:10.21883/ftt.2021.01.50395.171

Cited by 8 publications

(8 citation statements)

References 180 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The advantage of instrumental indentation is determined by the use of high-precision resolution for the depth of indentation and the magnitude of the applied load, which reach nanoscale values, namely nanometers and nanoNewtons [26]. Nanoindentation has found growing applications in recent years for measuring hardness and elastic modulus of nearsurface layers.…”

Section: Mechanical Testing Methodsmentioning

confidence: 99%

Effect of growth conditions on the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate crystals

Weintraub¹,

Козлова²,

Забелина³

et al. 2020

MoEM

View full text Add to dashboard Cite

The effect of growth conditions, anisotropy and polarity of specimens on the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate La3Ta0.5Ga5.5O14 single crystals grown in different atmospheres (argon (Ar), argon with oxygen addition (Ar+(<2%)O2 and Ar+(2%)O2) and air) was studied. The test specimens for the measurements were cut perpendicularly to a 3rd order axis (Z cuts) and in polar directions perpendicular to a 2nd order axis (Y cuts). The polarity of the Y cut specimens was tested by piezoelectric response. The brittleness was evaluated by microindentation at 3, 5, 10 and 25 g loads. The brittleness proved to show itself at a 5 g and the higher loads regardless of growth atmosphere. Therefore microhardness tests were done at loads of within 3 g. The microhardness HV of the specimens was measured with an DM 8B Affri microhardness tester by Vickers methods. The hardness H, elastic modulus E and elastic recovery coefficient R were measured with a Berkovich pyramid on a CSM Nano-Hardness Tester using the instrumented indentation (nanoindentation) method. Growth atmosphere was shown to affect the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate crystals: crystals grown in an oxygen-free argon atmosphere had the lowest microhardness, hardness, elastic modulus and elastic recovery coefficient. The lowest microhardness was detected in Z cut specimens regardless of growth atmosphere. The mechanical properties of polar Y cuts proved to be anisotropic: the microhardness, hardness, elastic modulus and elastic recovery coefficient of these cuts were lower for positive cuts than for negative ones regardless of growth atmosphere. Y and Z cut langatate specimens grown in argon with less than two percent oxygen exhibited strong elastic modulus and elastic recovery coefficient anisotropy.

show abstract

Section: Mechanical Testing Methodsmentioning

confidence: 99%

Effect of growth conditions on the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate crystals

Weintraub¹,

Козлова²,

Забелина³

et al. 2020

MoEM

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Механические свойства древесины в нано-и микрошкале исследуют, как и в других материалах, методами нано-/микро-механического тестинга [18][19][20][21], чаще всего с помощью атомно-силовых микроскопов [22][23][24][25] и наноиндентометров [26][27][28][29][30][31][32][33][34]. Так, методами нано-/микромеханики изучали механические свойства отдельных нанофибрилл и микроволокон целлюлозы [2,[35][36][37], клеточных стенок [16,[38][39][40][41] древесины различных пород и получили много интересных данных, однако они относились к определенным локациям и элементам нано-и микроструктуры и не предполагали картирования механических свойств областей, охватывающих несколько годовых колец роста.…”

Section: Introductionunclassified

Локальные Механические Свойства И Кольцевая Структура Древесины, Исследованные Методом Сканирующего Наноиндентирования

Головин¹,

Тюрин²,

Гусев³

et al. 2022

Журнал Технической Физики

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The paper presents the results of scanning of mechanical properties of coniferous (common pine Pinus sylvestris) and deciduous (small-leaved lime Tilia cordata and common oak Quercus robur) trees wood using nanoindentation on crosscut face. Manifold increase in microhardness H and Young’s modulus E has been observed between early and late wood in every annual growth ring. Significant differences in intraring radial dependencies of H and E have been found among studied species. For all studied species the average values of E and H of early wood in each annual ring are found to be independent from ring width, while such dependence for late wood is weak at most. The ring widths measured by nanoindentation coincide with the ones measured by standard optical method within 2-3%. The developed technique and obtained results can be useful 1) to amend the understanding the origins of macromechanical properties of various wood species and their dependence upon microstructural characteristics and growth conditions, 2) to optimize the technologies of growing, reinforcement and subsequent usage of the wood, 3) to develop new independent high resolution methods in dendrochronology.

show abstract

“…Поэтому разработка технологии нанесения маркировки с гарантированной глубиной отпечатков является актуальной задачей. Известно [11], что точечные дефекты затрудняют переход от упругой к пластической деформации. Кроме того, известен режим индентирования, когда на основную нагрузку добавляют осцилляции с частотой 100 -400 Гц для создания дополнительных эффектов упрочнения и разупрочнения (при превышении нагрузкой некоторых критических значений, характерных для материала) [11].…”

Section: Introductionunclassified

“…Известно [11], что точечные дефекты затрудняют переход от упругой к пластической деформации. Кроме того, известен режим индентирования, когда на основную нагрузку добавляют осцилляции с частотой 100 -400 Гц для создания дополнительных эффектов упрочнения и разупрочнения (при превышении нагрузкой некоторых критических значений, характерных для материала) [11]. В связи с этим, логичным подходом к совершенствованию технологии маркировки является множественное воздействие индентором.…”

Section: Introductionunclassified

Technology for Creating Reference Marks on the Surface of Pyrolytic Graphite.

Gulyaev¹,

Shushkov²

2022

HFIM

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. В настоящей работе рассмотрено применение наномаркировки для позиционирования зонда в сканирующей зондовой микроскопии. Особенностью представленных исследований является то, что они выполнены на высокоориентированном пиролитическом графите, широко используемом в качестве подложки для наноструктур. Для маркировки использовался наноиндентор Берковича и нанотвердомер Nanotest-600. Предварительные исследования показали, что при нанесении маркировки некоторые отпечатки могут иметь уменьшенные геометрические размеры. Показано, что на поверхности пирографита могут присутствовать локальные зоны повышенной и пониженной твердости, сравнимые с размерами отпечатков. Приведены детальные изображения отпечатков, полученных в различных зонах подложки. Установлено, что возможно появление отпечатков со значительным вспучиванием материала. Построены характеристики нагрузка-разгрузка в зоне с неустойчивыми отпечатками. Описано влияние вспучивания и отслоений материала на характеристики нагрузка-разгрузка и глубину отпечатка. Показано, что несколько циклов нагрузка-разгрузка позволяют повысить отчетливость отпечатка. Выполнены сравнительные исследования маркировки, полученной однократным и многократным индентированием в каждой точке. Профилометрия отпечатков, выполненная с помощью сканирующего зондового микроскопа, показала большую площадь и глубину отпечатков, полученных многократным индентированием.

show abstract

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

Cited by 8 publications

References 180 publications

Effect of growth conditions on the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate crystals

Effect of growth conditions on the mechanical properties of lanthanum-gallium tantalate crystals

Локальные Механические Свойства И Кольцевая Структура Древесины, Исследованные Методом Сканирующего Наноиндентирования

Technology for Creating Reference Marks on the Surface of Pyrolytic Graphite.

Contact Info

Product

Resources

About