Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0216U001788, 0115U007124 , Науково-дослідна робота Назва роботи Фізична природа гранично високої міцності нанокристалів та технологія їх реалізації в нанорозмірних голчастих кристалах: отримання та атестація зразків з вольфраму і молібдену Назва етапу роботи Керівник роботи Михайловський Ігор Михайлович, Дата реєстрації 19-04-2016 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу Звіт про НДР: 50 с., 28 рис., 60 джерел. Об'єкт дослідження - голчасті нанокристали вольфраму та молібдену. Мета роботи - проект спрямований на вирішенні фундаментальної проблеми, яка полягає у розробці фізичних уявлень щодо атомних механізмів досягнення гранично можливих рівнів міцності в кристалах та практичної реалізації цих надвисокоміцних станів в нанорозмірних голчастих зразках молібдену та вольфраму. Метод дослідження - високорозрізнювальна польова іонна мікроскопія та комп'ютерне моделювання. Розроблена методика, яка дозволяє виготовляти наноголчасті зразки вольфраму і молібдену та проводити їх атестацію з атомним розрізненням в рамках єдиного технологічного циклу. Проведена оптимізація параметрів високопольової методики виготовлення та обробки поверхні вперше забезпечила можливість виготовлення голчастих нанокристалів з ідеальною напівсферичною і атомно-гладкою поверхнею. Виготовлено з використанням високопольової методики та атестовано на наявність дефектів партія наноголчастих молібденових та вольфрамових зразків в інтервалі розмірів від 10 до 200 нм. Визначені граничні механічні навантаження, що витримуються монокристалічними нанооб'єктами за допомогою високопольових випробувань. Експериментальні значення міцності вольфрамових нанокристалів, відповідають критичним напруженням зсуву по площинах {211} и {110}, приведеним до напрямку <111>, на рівні 10.0 ± 2.0 и 9.1 ± 2.0 ГПа. Встановлено, що рівень граничних значень міцності голчастих нанокристалів вольфраму та молібдену практично не залежить від їх діаметра. Показано, що руйнуванню нанокристалів вольфраму і молібдену передує пластична деформація ковзанням уздовж площин {211} і {110}. Міцність бікристалів вольфраму, що містять межі зерен загального типу, склала (14.4-20.2) ГПа, що більш ніж на порядок перевищує міцність макроскопічних полікристалів. Встановлено, що ідеальна когезійна міцність меж зерен в голчастих нанобікристалах молібдену діаметром в інтервалі 25-80 нм дорівнює 9.9 ГПа при 77 К. Максимальні значення міцності в нанометровому діапазоні діаметрів не виявляли масштабної залежності, що свідчить про досягнення ідеальної когезійної міцності меж зерен. Отримані дані дозволили розробити фізичні засади технології виробництва нановістрійніх зондів та наноемітерів для вісокороздільної польової іонної і зондової мікроскопії. Опис продукції У результаті проведених досліджень отримано експериментальні дані про особливості процесів формування поверхні нанокристалів низькотемпературним випаровуванням у надпотужних електричних полях, що використовуються при виготовленні голчастих нанокристалів з напівсфериною і атомно-гладкою поверхнею, а також розроблена високопольова методика механічних випробувань і практично реалізовано надміцний стан нанокристалів. Результати роботи оформлені у вигляді звіту, патенту на винахід та наукових статей. Автори роботи Дудка Оксана Валеріївна Ксенофонтов Вячеслав Олексійович Мазілова Тетяна Иванівна Михайловський Ігор Михайлович Саданов Євгеній Вікторович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити