Научная статья на тему 'Исследование кинетики деформирования тонких приповерхностных слоев твердых тел методом динамического наноиндентирования'

Исследование кинетики деформирования тонких приповерхностных слоев твердых тел методом динамического наноиндентирования Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
67
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Потапов С. В., Бойцов Эрнест Александрович, Тюрин Александр Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование кинетики деформирования тонких приповерхностных слоев твердых тел методом динамического наноиндентирования»

детеюировалось но увеличению фототока //. на 14 %. Зависимость Д/Д#о) характеризуется насыщением но нолю, возникающим при В0 ~ 0,1 'Гл. При наложении перпендикулярно постоянному МП еще и микроволнового МП {В \ ~ 2 мкТл, V = 9,5 ГГц) обнаружено, что вблизи Нт ~ 0,32 Тл имеются два воспроизводимых максимума фототока Д/у: Было показано, что данный эффект не объясняется локальным разогревом кристаллов. Оценка магнитного момента носителей -заряда \л = И\1Вт дает значение р, близкое к магнетону Бора. Полуширина

ников ДВ ~ 0,01 Тл позволяет оценигь время жизни элекфО! II ю-дыроч! илх пар, как х ~ /;/(Д#р£) ~ КГ4 с. Полученные результаты доказывают спиновую природу фотопроводимости монокристаллов Сь0 в МП.

В работе обнаружено влияние слабого МП с индукцией < 1 Тл на фотопроводимость монокристаллов С60. Резонансное изменение фототока в монокристаллах С60, в условиях ЭПР, свидетельствует о возможном влиянии МП на спиновое состояние промежуточных электронно-дырочных пар.

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТОНКИХ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ

© С.В. Потапов, Э.А. Бойцов, А.И. Тюрин

К наиболее широко распространимм неразрушающим способам исследования механических свойств твердых тел относятся методы определения твердости и микротвердости материала. Развитые в последние года методы динамического микро- и наноиндентирования позволили получить достаточно разнообразную информацию о механических свойствах образца и зоны деформирования около индентора (статическую и динамическую микротвердость, модуль Юнга, коэффициент деформационного упрочнения, коэффициент трещиностойкости и др.) и о динамике формирования отпечатка. Выявит!. о тдельные стадии в формировании отпечатка и определить микромеханизмы массопереноса, доминирующие на каждой из них. Однако существующая методика проведения таких исследований включает обязательное предварительное подведение образца к индентору до касания, что исключает возможность получения достаточно малых отпечатков и тем самым невозможно получить адекватную информацию о самых начальных фазах деформирования материала под индентором.

Для получения информации о начальных фазах формирования отпечатка необходимо знать динамику формирования отпечатка (текущие значения глубины отпечатка) и значений сил, действующих со стороны внедряющегося индентора. Это позволяет выявлять характерные динамические закономерности инденти-рования предварительно не деформированного мате-

риала (индентирование без предварительного касания индентором образца), а также выявлять, определять динамические и термоакгивационные характеристики индентирования, по анализу которых судить о микромеханизмах деформирования материала на самых ранних фазах индентирования.

Экспериментальная установка представляла собой вертикально расположенный подвижный шток, на одном конце которого закреплен стандартный индентор, а на другом - подвижная катушка элекгромаг нитного привода. При пропускании тока по катушке шток с индентором удерживается В подвешенном СОСТОЯ! ШИ на высоте порядка 10-50 мкм от поверхности образца. При отключении тока, протекающего через катушку, шток начинает свободно падать на образец Перемещение штока отслеживается с помощью датчика смещения. Момент касания индентором образца и величина нагрузки определяется с помощью пьезодатчика.

Предварительные результаты показали, что данная методика позволяет определить динамические характеристики деформирования материала (кинетику формирования отпечатка и изменение во времени сил, действующих на материал под внедряющимся индентором) на начальном этапе индентирования.

Так, на кристаллах КС1, ЫаСЛ, ЫР определены кинетические зависимости формирования отпечатка и значения действующих сил на первых микронах (1-2 мкм) движения в материале, предварительно не деформированном начальным касанием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.