Registration Number
0411U004235, Candidate dissertation
Status
к.ф.-м.н.
Date
22-06-2011
popup.evolution
.
Title
Regularities formation of nanosized substructure of FCC-metals during vacuum deposition and its effect on the mechanical properties
Author
Fesiun Olena Vasylivna,
popup.head Ustinov Anatolii Ivanovych
popup.opponent Шагінян Леонід Робертович
popup.opponent Волосевич Павло Юрійович
popup.rada
Frantzevich Insitute for Materials Science Problems of the Ukranian National Academy of Sciences
Description
Метою дисертаційної роботи було встановлення закономірностей формування нанорозмірної субструктури зерен конденсатів ГЦК-металів при вакуумному осадженні та визначення її впливу на механічні властивості. Конденсати отримано методом електронно-променевого осадження з парової фази. При дослідженні структури конденсатів використовували методи скануючої та трансмісійної електронної мікроскопії і рентгеноструктурного аналізу, для визначення механічних властивостей - дюрометрія та внутрішнє тертя. При дослідженні структури вакуумних конденсатів ГЦК-металів (Cu, Ni, Ag-Cd) в залежності від температури підкладки показано, що існує критична температура ~ 0.45 Тпл, Тпл - температура плавлення металу, в межах якої відбувається перехід від монодоменної до полідоменної субструктури зерен. Для конденсатів із низькою енергією дефектів пакування (менше 100 мДж/м2) полідоменна субструктура характеризується нанорозмірними двійниками, а для конденсатів з високою енергією дефектів пакування (більше 100 мДж/м2) - нанофрагментами, розділеними малокутовими границями. Показано, що формування нанодвійникової субструктури зерен ГЦК-металів можливе за умови, якщо ріст зерен відбувається в кристалографічному напрямку <111>, при інших напрямках - утворення двійників не можливо. Напрямок росту зерен визначається температурою підкладки: при осадженні конденсатів ГЦК-металів з низькою енергією дефектів пакування при температурах підкладки, вищих за критичну, кристаліти переважно ростуть в напрямку <110>, а при температурах підкладки, нижчих за критичну, - в напрямку <111>, а при осадженні ГЦК-металів з високою енергією дефектів пакування при високих температурах підкладки ріст кристалів відбувається переважно у напрямку <100>, який змінюється на напрямок <110> при температурах, нижчих критичної.. Встановлено, що при зниженні температури підкладки, збільшенні швидкості осадження, зменшенні енергії дефектів пакування і при введенні в паровий потік нерозчинних домішок зменшується товщина двійникових доменів в конденсатах ГЦК-металів з низькою енергією дефектів пакування. Показано, що нанорозмірна субструктура ГЦК-металів приводить до значного підвищення рівня твердості конденсатів. При чому для конденсатів з нанодвійниковою субструктурою зерен характерний більший нахил залежності Холла-Петча від розміру двійникових доменів у порівнянні з залежністю від розміру зерен, тоді як розміри нанофрагментів впливають на величину мікротвердості конденсатів таким же чином, як і розмір зерен. При дослідженні дисипативних властивостей виявлено, що для конденсатів з нанорозмірною субструктурою амплітудна залежність логарифмічного декременту коливань зменшується, а температурна - збільшується. Причому температурна залежність визначається типом субструктури: для конденсатів із нанодвійникованою субструктурою зерен вона монотонно залежить від температури, тоді як для конденсатів із нанофрагментованою субструктурою зерен ця залежність має пороговий характер.
Registration Date
2011-07-06
popup.nrat_date
2020-04-04 / 2026-06-30
