Ключ. слова: хром, пленочный конденсат, механические свойства, внутреннее напряжение, вакансионный дефект, поверхность разрушения, интеркристаллитное разрушение, транскристаллитное разрушение, рекристаллизация
Індекс рубрикатора НБУВ: К225.026 + К663.030.022-18

Рубрики:

Тонкі шари (плівки) хрому та його сплавів

Металізація металів у вакуумі

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати дослідження характеру зміни мікроспотворень, значень періоду кристалічної гратниці, відносного електроопору та мікротвердості покриттів з малолегованого хрому, одержаних за допомогою методу електродугового розпилення на молібденові підкладинки за температур 373 - 1 173 K, у вихідному стані та після відпалювання в інтервалі температур 1 273 - 1 873 K. Установлено відповідність між наведеними даними та дислокаційною структурою досліджених покриттів.

Проаналізовано структуру, механічну поведінку та нанотвердість хромових і молібденових покриттів, одержаних за допомогою методу магнетронного розпилення. Показано, що ультрадрібнозернисті хромові покриття характеризуються значно вищими значеннями твердості та меншою пластичністю у порівнянні з молібденовими, одержаними за таких же умов і характеризуються ще більш дрібним зерном. Запропоновано механізм, що пояснює винятково високі значення твердості в полікристалічному ультрадрібнодисперсному хромі.

Наведено результати дослідження впливу пружнопластичних характеристик підкладки на мікромеханічну поведінку систем нанокристалічна плівка хрому завтовшки 400 нм - підкладка (для підкладок використовували кремній, полікор, скло та свіжосколотий монокристалічний NaCl), а також системи нанокристалічна плівка молібдену завтовшки 400 нм - кремній у разі наноіндентування. Виявлено особливості впливу пружнопластичних властивостей підкладки на мікромеханічну поведінку системи плівка - підкладка.

Проаналізовано структурні перетворення, які відбуваються у шаруватому композиті Cr - V внаслідок деформації і наступної термічної обробки в інтервалі температур 1 073 - 1 573 K. Показано, що структурні зміни та механічні властивості композита чутливі до товщини шару.

На основе сравнительного анализа структуры, механического поведения и нанотвердости хромовых и молибденовых покрытий, полученных методом магнетронного распыления, предложен оригинальный механизм слишком высокого значения твердости сверхмелкозернистого хрома. Разработана концепция "полезных" примесей, с помощью которых путем инженерии границ зерен можно получать наноструктурированные материалы с повышенными значениями твердости (прочности).

Методами фокусированного ионного пучка и просвечивающей электронной микроскопии показано, что непосредственно под индентором Берковича при нагрузке 5, 10 и 15 мН в кремнии происходит как фрагментирование наноструктуры, так и частичная аморфизация деформированного материала. Полученные данные дают основание предполагать вовлечение локальной деформации с вращением микрообъемов материала в процесс фазовых превращений под наноиндентором.

На базі експериментальних і теоретичних даних виконано порівняльний аналіз термічних напруг у деформованих шаруватих композитах Cr - V, Cr - Cu. Показано, що в системі Cr - Cu (на відміну від системи Cr - V) у разі теплої деформації виникають значні термічні напруги і, як наслідок, структурна нестабільність.

Методами фокусированного ионного пучка и просвечивающей электронной микроскопии показано, что непосредственно под индентором микротвердомера Виккерса при нагрузке 100 и 1000 мН в монокристаллах происходит фрагментирование наноструктуры. Примененный метод электронной дифракции на отражение позволил проанализировать процесс деформирования нанообъемов материала под индентором с получением количественных параметров и текстур деформации.

Методами фокусированного ионного пучка и просвечивающей электронной микроскопии показано, что непосредственно под индентором Берковича при нагрузке 5, 10 и 15 мН в нанокристаллическом молибдене процесс деформации происходит путём изгиба отдельных зерен, без четкой границы между недеформированным и деформированным материалом. Наблюдаемые особенности нанодеформации плёнок молибдена объясняются наличием тонкой оксидной прослойки между зернами.

За допомогою методів просвічувальної електронної мікроскопії досліджено структуру хромових покриттів, одержаних за технологіями магнетронного та електродугового вакуумного розпилення. Вивчено еволюцію дислокаційної структури покриттів у процесі відпалювання в інтервалі температур 1073 - 1873 K; установлено кореляцію між структурними перетвореннями та мікротвердістю покриттів.

Здійснено систематичне комплексне дослідження структури та мікромеханічної поведінки хрому, осадженого електродуговим і магнетронним розпиленням та газополуменевим напиленням. Наведено результати порівняльного аналізу структури, мікромеханічної поведінки та нанотвердості нанокристалічних плівок металів-аналогів хрому та молібдену. На підставі одержаних результатів запропоновано механізм, що пояснює надвисокі значення твердості нанокристалічного хрому. Сформульовано концепцію "корисних" домішок для одержання наноструктурованих матеріалів з підвищеними значеннями твердості шляхом інженерії меж зерен. Досліджено вплив пружно-пластичних властивостей підкладинки на мікромеханічну поведінку систем хромова (молібденова) плівка - підкладинка за наноіндентування та проаналізовано можливості виділення значень твердості та модуля пружності плівок з даних, одержаних під час наноіндентування системи плівка - підкладинка.

Показано, что в поликристаллических материалах при измельчении зерен до нанокристаллических размеров существуют два критических размера, при достижении которых меняется механизм упрочнения. Получено обобщенное уравнение, которое описывает зависимость предела текучести от размера зерен в широком интервале с учетом изменения ее характера при достижении соответствующих критических размеров зерен.

A new concept, theoretical (limit) hardness, is suggested for quick and effective estimations of the maximum possible hardening of materials, and the formula for its calculation is derived. The estimated values of the theoretical hardness of some materials are analyzed.

Исследованы фазовый состав, структура и механические характеристики высокоэнтропийного однофазного сплава CrMnFeCoNi с кристаллической ГЦК-решеткой, полученного с помощью методом вакуумной аргонно-дуговой плавки. Проанализированы особенности механизма твердорастворного упрочнения сплава. Установлено, что аномально высокое атермическое упрочнение сплава вызвано вариацией вектора Бюргерса вдоль дислокационной линии и наличием составляющей, перпендикулярной плоскости скольжения. Рассчитаны энергия активации движения дислокаций и активационный объем. Показано, что энергия активации движения дислокаций соответствует энергии активации чистых металлов с ГЦК-решеткой, а активационный объем, по сравнению с чистыми металлами, значительно уменьшается в результате роста пикоразмерных дисторсий кристаллической решетки в поликомпонентном сплаве. Рассмотрено соотношение твердости и предела текучести для этого сплава.

Представлены результаты термоактивационного анализа температурной зависимости критического напряжения сдвига (или соответствующего предела текучести) некоторых чистых металлов, а также бинарных и поликомпонентных твердых растворов с ГЦК-решеткой. Показано, что в бинарных и поликомпонентных твердых растворах увеличение концентрации растворяемого легирующего элемента приводит как к более резкой зависимости термической компоненты критического напряжения сдвига (или термической компоненты соответствующего предела текучести) от температуры, так и к повышению атермической компоненты. Увеличение энергии активации движения дислокаций и уменьшение значения активационного объема в бинарных и поликомпонентных твердых растворах в сравнении с чистыми металлами может быть обусловлено пикоразмерными дисторсиями кристаллической решетки, которые связаны с различиями атомных радиусов входящих в сплав элементов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.2

Рубрики:

Природа сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в металах і сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрен новый подход к описанию упрочнения в бинарных твердых растворах с неограниченной растворимостью компонентов, основанный на предположении об их композиционно-кластерном строении. Предложено выражение для концентрационной зависимости критического напряжения сдвига в неограниченных твердых растворах, в котором упрочнение при увеличении концентрации легирующего компонента пропорционально величине c(1 - c).

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.2

Рубрики:

Природа сплавів

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ