Нові методологічні можливості визначення механічних властивостей сучасних матеріалів методом автоматичного індентування

ЗаголовокНові методологічні можливості визначення механічних властивостей сучасних матеріалів методом автоматичного індентування
Тип публікаціїJournal Article
Year of Publication2010
АвториФірстов, СО, Горбань, ВФ, Пєчковський, ЕП
Short TitleNauka innov.
DOI10.15407/scin6.05.07
Об'єм6
Проблема5
РубрикаНаукові основи інноваційної діяльності
Pagination7-18
МоваРосійська
Анотація
Представлено розроблену авторами нову методологію обробки й аналізу результатів автоматичного індентування матеріалів. Основою методології є фізично обґрунтоване й експериментально підтверджене рівняння індентування, що встановлює зв’язок між механічними властивостями матеріалу (у тому числі їхніми граничними значеннями) і показниками автоматично записаної діаграми індентування. Використання методології дозволяє одержувати практично повну картину механічних властивостей і структурного стану нових сучасних матеріалів будь-якого фазового складу в будь-якому структурному стані на зразках дуже малих розмірів.
Ключові словаіндентування, гранична твердість, карта структурних станів, контактний модуль пружності, позаконтактна глибина заглиблення індентора, рівняння індентування
Посилання
1. Булычев С.И., Алехин В.П., Шоршоров М.Х., Терновский А.П. Исследование механических свойств материалов с помощью кинетической диаграммы нагрузка — глубина отпечатка при микровдавливании // Проблемы прочности. — 1976. — № 9. — С. 79-83.
2. Булычев С.М. Достижения и перспективы испытания материалов непрерывным вдавливанием индентора // Заводская лаборатория. — 1992. — Т. 38, № 3. — С. 29-36.
3. Tabor D. Indentation hardness: fifty years on. A personal view // Phil. Mag. A. — 1996. — Vol. 74, No. 5. — P. 1207-1212.
4. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. — 510 с.
5. Мильман Ю.В. Новые методики микромеханических испытаний материалов методом локального нагружения жестким индентором // Сучасне матеріалознавство ХХІ сторіччя. — К.: Наук. думка, 1998. — С. 637-656.
6. Фирстов С.А., Рогуль Т.Г., Свечников, В.Л. и др. Структура, механическое поведение и нанотвердость поликристаллических хромовых и молибденовых покрытий, полученных методом магнетронного распыления // Металлофизика и новейшие технологии. — 2003. — Т. 25, № 9. — С. 1153-1164.
7. Firstov S.A., Rogul T.G., Marushko V.T., Sagaydak V.A. Structure and microhardness of polycrystalline chromium produced by magnetron sputtering // Вопросы материаловедения. — 2003. — №1 (33). — С. 201-205.
8. Фирстов С.А., Рогуль Т.Г., Дуб С.Н. и др. Влияние упруго-пластических характеристик подложки на микромеханическое поведение системы нанокристаллическая хромовая пленка—подложка при наноиндентировании // Металлофизика и новейшие технологии. — 2005. — № 2. — С. 125-133.
9. Фирстов С.А., Рогуль Т.Г. Теоретическая (предельная) твердость // Доповіді НАН України. — 2007. — № 4. — С. 110-116.
10. Фирстов С.А., Горбань В.Ф., Печковский Э.П., Мамека Н.А. Уравнение индентирования // Доповіді Національної академії наук України. — 2007. — № 12. — С. 100-106.
11. Горбань В.Ф., Мамека Н.А., Печковский Э.П., Фирстов С.А. Идентификация структурного состояния материалов методом автоматического индентирования // Харьковская нанотехнологическая ассамблея — 2007. 23-27 апреля 2007 г., Харьков, Украина. Сб. докладов. Под общей редакцией И.М. Неклюдова, А.П. Шпака, В.М. Шулаева. — Т. І. Наноструктурные материалы. — С. 52-55.
12. Фирстов С.А., Горбань В.Ф., Печковский Э.П., Мамека Н.А. Связь прочностных характеристик материалов с показателями автоматического индентирования // Материаловедение. М: Изд-во «Наука и Технологии». — 2007. — № 11. — С. 26-31.
13. Doener M.F. and Nix W.D. Indentation problems // J. Mater. Res. — 1986. — Vol. 1. — P. 601-614.
14. Фирстов С.А., Горбань В.Ф., Печковский Э.П. Предельные деформации и напряжения в наноматериалах // Сборник докладов. Харьковская нанотехнологическая ассамблея. Харьков, 2008. — Т. IІ. Наноматериалы — новые фавориты индустрии. — С. 145-153.
15. Oliver W.C., Pharr G.M. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology // J. Mater.Res. — 2004. — Vol. 19, No. 1. — P. 3-21.
16. Musil J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology. — 2000. — Vol. 125. — P. 322-330.
17. Veprek S. The search for novel, superhard materials // J. Vac. Sci. Technol. — 1999. — V. 17. — P. 2401-2420.
18. Cheng Yang-Tse, Cheng Che-Min. Relationships between hardness, elastic modulus, and the work of in dentation // Appl. Phys. Lett. — 1998. — Vol. 73, No. 5. — P. 614-619.
19. Мильман Ю.В., Галанов Б.А., Чугунова С.И. Характеристика пластичности, получаемая при измерении твердости // Препринт ИПМ АН Украины. — 1992. — 26 с.
20. Носкова Н.И., Корзников А.В., Идрисова С.Р. Структура, твердость и особенности разрушения наноструктурных материалов // Физ. мет. и металловедение. — 2000. — Т. 89, № 4. — С. 103-110.
21. Галанов Б.А., Григорьев О.Н. Аналитическая модель ин дентирования хрупких материалов // Электронная микроскопия и прочность материалов. — 2006. — T. 13. — С. 4-42.
22. McHargue C.J. Indentation testing of thin films and hard materials // Thin Solid Films. — 1988. — V. 162. — P. 363-375.
23. Aznakayev E. Micron — Gamma for Estimation the Physico-mechanical Properties of Micro-materials // Proceedings of the International Conference «Small Talk — 2003», San Diego, California, USA, 2003 — TP. 001. — P. 8-10.
24. Закарян Д.А., Картузов В.В. Расчет теоретической прочности алмазоподобных материалов // Доповіді НАН України. — 2006. — № 7. — C. 94-100.
25. Галанов Б.А., Григорьев О.Н., Мильман Ю.В. Определение твердости и модуля Юнга при внедрении индентора // Докл. АН СССР. — 1984. — T. 274, № 4. — C. 815-818.
26. ISO 14577-1:2002(E). Instrumented indentation test for hardness and materials parameters — Part 1: Test method. Date: 2002-09-22.