ОСОБЛИВОСТі ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТАТИЧНОї МіЦНОСТі МЕТАЛіВ і СПЛАВіВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРі4,2 К Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Восточно-Европейский журнал передовым технологий

------------1

-□ □-

Розглянуто i np0aHaMi30eaH0 головш поло-ження cmaudapmie ASTM, ISO та ГОСТ, що встановлюють метод випробувань Mamepia-лiв на розтяг при meмпepamуpi ридкого гелю. Виявлено головт чинники, як регламенту-ють параметри деформування, навантажу-вання та pозмipи зразтв при випробуваннях мemaлiв та сплaвiв в умовах вказаног тем-ператури. Наддано рекомендацп щодо допов-нень положень сmaндapmiв.

Ключовi слова: випробування мamepiaлiв, сило навантаження, деформування, ридкий гелш, випробувальний зразок, випробуваль-

не обладнання

□-□

Рассмотрены и проанализированы главные положения стандартов ASTM, ISO и ГОСТ, которые устанавливают метод испытаний материалов на растяжение при температуре жидкого гелия. Определено главные, которые регламентируют параметры деформации, нагрузки и размеры образцов при испытании металлов и сплавов в условиях указанной температуры. Даны рекомендации относительно положений стандартов.

Ключевые слова: испытание материалов, силонагружение, деформащя, жидкий гелий, испытательный образец, испытательное

оборудование

□-□

Considered and analysed main positions of standards of ASTM, ISO and GOST, which set the method of tests of materials on tension at the temperature of liquid helium. The main are certain, which regulate the parameters of deformation, loadings and sizes of standards at the test of metals and alloys in the conditions of the indicated temperature. Recommendations are given in relation to additions of positions of standards.

Keywords: test materials, silonagruzhenie, deformstion, liquid helium, the test sample, the test equipment

И H

УДК 620

ОСОБЛИВОСТ1 ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТАТИЧНО! М1ЦНОСТ1 МЕТАЛ1В I СПЛАВ1В ПРИ ТЕМПЕРАТУР1 4,2К

Л.С. Н о в о г р у д с ь к и й

Доктор техычних наук, старший науковий

ствроб^ник

1нститут проблем потужностей iм. Г. С. Писаренко НацюнальноТ академп наук УкраТни

м. КиТв

Контактний тел.: 8 (098) 795-01-65

М . А. Зенк1н

Доктор техычних наук, професор* Контактний тел.: 8 (050) 547-67-97

О.П. Майборода

Мапстр*

*Кафедра метрологи, стандартизаци та сертиф^ацп КиТвський нацюнальний ушверситет технолопй та

дизайну

вул. Немировича-Данченка, 2, м. КиТв, УкраТна, 01011 Контактний тел.: 8 (097) 918-62-26

1. Вступ

Дослщження мехашчних властивостей конструк-цшних металевих матерiалiв за температур, близьких до абсолютного нуля, бурхливий розвиток яких спосте-ртвся у 60—80 роках минулого столитя, i дотепер не втратили свого значення, про що свщчать численш пу-блшаци як вичизняних, так i закордонних дослщниюв [1—7]. Такий сталий штерес до проблеми, яка, здаеться,

повинна викликати увагу лише фаивщв у певних, до-сить вузьких, навиь специфiчних галузях дiяльностi (освоення космосу, вшськова техшка), пов'язаний з тим, що крюгенш температури увшшли i щонайдалi шир-ше входитимуть у реалп нашого повсякденного буття (енергетика, медицина, альське господарство, елек-трошка). Вщповвдно розширюеться спектр пристро1в, вузли яких мають працювати в умовах наднизьких температур. Неавну здатнiсть таких вузлiв в основному за-

безпечують металевi матерiали. Про актуальнiсть таких дослщжень свiдчить i той факт, що протягом останшх роюв У США та кра'нах бвропейського сшвтовариства були розробленi стандарти ASTM Е 1450 (2003 рш), ISO 19819 (2004 рш), якi регламентують методи випробувань металевих матерiалiв у редкому гели. У нашiй кра'ш метою ушфжацп методiв визначення мехашчних характеристик металевих матерiалiв за крюгенних температур ще у 1977 рощ було розроблено та у 1978 рощ введено в дш стандарт [8|, який з деякими доповненнями та уточненнями дie на теренах Укра'ни i до тепершнього часу Стандарт [8] по сут являе собою розширений у на-прямку методики охолодження до температур 77 К i 4,2 К варiант стандарту [9] (наступна редакщя у 1984 роцi СТ СЭВ471—77), що регламентуе випробування при температурi 293 К, i практично не враховуе особливосл розвитку пружно-пластично'' деформацп металевих ма-терiалiв при температурi рiдкого гелiю. Саме цi особли-востi — явище нестабiльного накопичення пластично'! деформацп металами i сплавами при 'х навантажуваннi у зазначених температурних умовах, так звана перерив-часта течiя (рис. 1. 2), — i зумовлюють головнi вимоги до параметрiв i режимiв випробувань на розтяг металевих матерiалiв при температурi 4,2 К.

Рис. 1. Д1аграми деформування сталей 12Х18ШОТ (а) i 03Х20Н16АГ6 (б) при TeMnepaTypi 4,2 К: 1 — послйна швидкiсть деформування; 2 — послйна (на пружшй дiлянцi) швидкiсть навантажування; зразок 0q — 4 мм, Iq = 20 мм

Рис. 2. Дiaгpaми деформування cn^BiB: aлюмiнi€вого АМг6 (а) i титанового 19 (б) при тeмnepaтypi 4,2 К nоcтiйнiй швидкост деформувати: 1 — зразок 0q = 4 мм, 1о= 20 мм; 2 — зразок (12x20) мм, 1о= 80 мм

Далi буде проведено аналiз головних чинни^в регламентованих або неврахованих у положеннях

стандарт АЗТМ Е 1450:03, 180 19819:04 та [8], яи визначають кiнетику переривчасто'' течп матерiалiв i сплавiв i, як наслiдок, значення 'х механiчних характеристик.

2. Аналiз головних чинникiв регламентованих або неврахованих у положеннях стандарт АЗТМ Е _1450:03, 180 19819:04 та ГОСТ 22706-77_

У таблиц наведено значення мехашчних характеристик сталей та алюмшевих сплавiв [7], отриманих в однакових температурних умовах (у середовищi редкого гелш), але на зразках рiзноí геометрично' форми та розмiрiв, за рiзних умов навантажування (постiйна швидкiсть перемщення траверси або постiйна швид-кють навантажування), за рiзних спiввiдношень пруж-них енергiй зразка i системи силонавантажування дослщно'' установки (далi — машини).

Таблиця

Мeхaнiчнi характеристики сталей та cnлaвiв при тeмnepaтypi 4,2 К

'о* CD н а £ S0, 00, мм Y0,2, МПа Ye, МПа д, % ш, % n 2 ы

АМг5 S0=12,0 мм 00 4,0 мм 192 170 (170) 465 540 (405) 11,0 41,5 (32) 10,0 28,5 (40,0) 235 93 17,0*

АМгб S0=12,5 мм 00 4,0 мм 197 135 (135) 517 547 (470) 18,5 24,0 (22,5) 14,5 15,5 (27,2) 203 74 5,0*

АМцС S0=10,0 мм 00 4,0 мм 150 147 (140) 400 425 (340) 32,0 29,0 (28,0) 33,0 27,0 (30,0) 272 103 44,5

03Х20Н16АГ6 S0=9,0 мм 00 4,0 мм 1150 1290 (1293) 1620 1640 (1305) 34,0 35,5 (22,5) 40,0 36,0 (51,0) 34 22 (1) 150*

0Н9 S0=10,0 мм 00 4,0 мм 1040 1230 (1240) 1481 1560 (1300) 19,5 20,0 (16,0) 48,0 51,5 (67,5) 21 14 (1) 18**

12Х18Н10Т 00 4,0 мм 770 (775) 1680 (1415) 44,5 (39,0) 34,5 (60,5) 94 (11) 101,0

Примака. У дужках наведено значення характеристики при Wм>Wзразка; * т . — Jlo

** — значення Jс розраховано по JK; S0 — товщина, 00 — дiаметр зразка; у0,2 — межа плинностi; ув — границя мщност^

д — вщносне видовження пiсля руйнування; ш — вщносне звуження пiсля руйнування; n — кiлькiсть актiв переривчасто'' течп.

Як видно, piBeHb впливу вказаних факторiв на значення характеристик неоднозначний. За ступенем впливу !х можна розташувати в такому порядку: форма зразка, його розмiри; умови i швидюсть наванта-жування; спiввiдношення енергоемност зразка i запасу пружно! енергii машини. Форма зразка (круг або прямокутник у перетиш) в умовах переривчасто! течп повинна забезпечувати максимальне наближення до лiнiйного напруженого стану. Розмiри зразкiв, з одного боку, визначають вимоги до системи навантажуван-ня, охолодження, збудника мехашчно! сили та iн., а з шшого — регламентують розвиток пружно-пластично! деформацii — кiлькiсть та амплиуду стрибкiв наван-тажування та енергоемшсть зразкiв. За даними, наве-деними у [3, 10], швидюсть деформування, що менша нiж 7-10-4 с-1, не впливае на параметри процесу переривчасто! течп металiв та сплавiв. При цьому в роботах аналiзуеться вплив швидкостi деформування лише на переривчасту течт: юльюсть стрибкiв, !х амплiтуду та форму. Систематичних даних про те, як змшюються мехашчш характеристики металiв i технiчних сплавiв при змiнi швидкост деформування, немае.

Оскiльки кiнетика переривчасто! течп визначае i рiвень характеристик мщносп й пластичностi ма-терiалiв, то можна стверджувати, що при швидкосп деформування £<10-3 с-1, яку встановлено в стандартах ASTM 1450 i ISO 19819, значення мехашчних характеристик також не залежатимуть вщ швидкостi дефор-мування.

Положення уах трьох стандартiв регламентують лише швидюсть деформування (перемiщення тра-верси). Стандарт ASTM навiть особливо пiдкреслюе це. Проте, при достатнш жорсткостi випробувального устаткування значення мехашчних характеристик, от-риманих у режимi постiйноi швидкост навантажу-вання, збiгаються з аналопчними в режимi постiйноi швидкостi деформування 111]. Тобто стандарти по-винш встановлювати режими навантажування зразка i зi сталою швидкiстю навантажування при обумов-люваннi жорсткостi (податливостi) випробувально! машини.

Найбiльшою мiрою розвиток переривчасто! течи залежить ввд запасу пружно! енергп системи силозбуд-ження i силонавантаження випробувально! установки (далi - машини), що утворюеться при навантажуваннi зразка, а точшше, вiд спiввiдношення енергоемносп зразка i цього запасу енергп, а також ввд швидкостi !! вiдтворювання. Наприклад, у сталi зi стабiльним аустенiтом 03Х20Н16АГ6 кiлькiсть стрибюв навантажування зменшуеться вiд 22 за постшно! швидкостi деформування (незначний запас пружно! енергп машини) до 1 при неконтрольованому зростанш швидкосп навантажування (значний запас енергп i велика швидкiсть !! вiдтворювання) при стрибку. Вiдповiдно границя мщносп сталi зменшуеться у 1.20 рази, вщ-носне видовження тсля руйнування — у 1,34 рази, а вщносне звуження пiсля руйнування внаслщок лока-лiзацii деформацii зб^ьшуеться у 1,40 рази.

Пружна енерпя, що ii накопичують системи си-лозбудження i силонавантаження випробувально! машини W„, при навантажуваннi зразка в загальному виглядi мо же бути представлена так:

Wm = JW (L1,F1,E1IP) + Wc.3.(P), (1)

де Wi - пружна енергiя, накопичена i-м елементом ланцюга силозбудження при його навантажуванш до рiвня навантаження Р:

Е — модуль пружносп матерiалу, Li — довжина,

Fi — пло!ла перетину елементу; п — юльюсть елементiв в ланцюзi силозбудження; Wce — пружна енергiя збудника, накопичена при навантажуваннi до рiвня Р.

Здатнiсть елементу накопичувати пружну енерпю характеризуеться його податливiстю, П — вщношен-ням абсолютного пружного видовження елементу Дпр до значення навантаження Р, що викликае це видов-ження:

1 P

(2)

Чим вища податлившть системи, тим бшьший запас ii пружно! енергп при однакових навантаженнях. При розтязi енерпя елементу буде:

P Д. P2

W=-^ = П.—.

1 2 1 2

(3)

Вплив запасу пружно'! енергп переважно проявля-еться тсля зниження опору матерiалу деформуван-ню у закритичнш стадii [12]. Переривчаста течiя ме-талевих матерiалiв при температурi 4,2 К формуеться рядом послщовних акпв локального деформування частини робочо'! довжини зразка, що приводить до виникнення мкцевого звуження — шийки. При цьому вив^ьняеться пружна енерпя, яка накопичуеться машиною (1) i частиною зразка поза шийкою. Ш енер-гiя пiдтримуе локальну деформащю. Тобто кожний акт переривчасто'! течп можна розглядати як перехiд матерiалу у закритичну стадiю. Зупинка розвитку локально'! деформацп можлива за умови вщповщносп залишково'! (пiсля акту переривчасто'! течп) пружно'! енергп системи машина-зразок залишковiй енер-гоемностi матерiалу зразка:

W' = W,', + W

пр.зр. VVM^ нед.зр. :

(4)

де W'up.gp. - залишкова пружна енергоемшсть зразка у локальнш зош;

W'M - залишкова пружна енерпя машини; W'нед.зр. - залидпхова пружна енергiя недеформова-но'! частини зразка.

Залишкова енергоемшсть матерiалу зразка зменшуеться з кожним актом переривчасто! течп. Тому, чим менша сумарна податливость елеменпв ланцюга сило-навантажування i силозбуджувача, тим менша вiрогiд-нiсть передчасного руйнування зразка тсля чергового стрибка деформацп. При W'm^0(Hm^0) можна вияви-ти повну деформацшну здатнiсть матерiалу, втiленого в зразки певного розмiру. При випробуваннях зразюв таких же розмiрiв на машиш з бiльшою податливiстю руйнування ввдбудеться ранiше. Ступiнь передчасного руйнування залежить ввд розмiрiв зразка, властиво-стей матерiалу (енергоемностi), податливосп системи навантажування та збудника, швидкост пiдводу ме-ханiчноi енергii до зразка. Як було зазначено, розвиток переривчасто! течп визначае значення характеристик мщносп та пластичносп металевих матерiалiв, тому

при формуванш вимог до випробувального облад-нання необхщно не лише регламентувати швидюсть деформування, як це зроблено в дослщжуваних документах, а й нормувати податлившть машини (4). При цьому необхщно також враховувати, що стан-дартнi машини, як використовують для випробувань металiв на статичний розтяг при температурi 4,2 К, мають три типи збудниюв: механiчний, гiдравлiчний та гервогiдравлiчкий (гщромехашчний). Машини з механiчним збудником головним чином реалiзують деформування з постшною швидкiстю, з гiдравлiчним — з постшною швидюстю навантажування (зазвичай постшшсть забезпечуеться у зонi пружного деформування зразка), сервогiдравлiчнi — обидва режими (причому сучасш машини цього типу з малою подат-ливктю забезпечують постiйнiсть швидкостi наванта-жування практично до моменту руйнування зразка). Для машин першого i третього титв головними нако-пичувачами пружно! енергп е елементи силонаванта-ження машини. Енерпя, що акумулюеться збудником,

незначна ^ як правило, Wс.з. ^Wi . У гiдравлiчних

i=1

машин, особливо прямо! дп, 11 значення суттеве i може

значно перевищувати ^Wi . Приклад наведено даль i=1

Величина пружно! енергп, що 11 накопичуе гвдрав-лiчний збудник, пропорцiйна стисливостi р рщини, яка використовуеться в якост робочого тiла збудни-ка. Стисливкть р е оберненою величиною до модуля об'емно! пружностi матерiалу К. Для сталi за темпера-тури 293 К модуль об'емно! пружност дорiвнюе:

вання, крюстату, захват1в, максимальне навантаження випробувально! машини, але й кшетику деформування матер1алу, зумовлюючи швидюсть деформацп, жор-стюсть напруженого стану в шийках, стввщношення пружних енергш машина-зразок. Тобто значення мехашчних характеристик матер1алу, як1 визначають при випробуваннях (див. таблицю).

Як видно з наведених даних, вщ розм1ру i форми зразка, навггь якщо вiн вiдповiдаe вимогам [8], сутте-во залежить i юльюсть актiв переривчасто! течiï, i !х амплiтуда, i як наслiдок - значення характеристик мщ-ностi i пластичноси матерiалу. Тому доцiльно вимога-ми НД обмежити (на вщмшу вiд [8]) розмiри зразкiв для випробувань при температурi рiдкого гелт. Для отримання достовiрних значень мехашчних характеристик та !х порiвняннi НД повиннi регламентувати один базовий типорозмiр цилiндричного зразка. Ним може бути малий стандартний зразок, рекомендова-ний ASTM 1450:03. Для листових матерiалiв малих товщин, з яких неможливо виготовити подiбний зразок, зорiентувавши його поперек напряму прокату, можна рекомендувати плоский зразок, наведений в ISO 19819. Саме значення мехашчних характеристик матерiалiв, отримаш за допомогою таких ушфжова-них зразкiв, повиннi включатися у довiдники, саме такi значення повинш бути об'ектом зрiвняння. З метою мiнiмiзацiï впливу енергп машини на кшетику деформування зразка його розмiри необхщно вибирати таким чином, щоб забезпечити певне стввщношення мiж його енергоемнiстю i запасом пружноï енергп ма-шини:

K = 1 =

ß 3(1 -ц)

E = 1,52 106 f-^Tr I.

W.„

W„

- = n, n > 1.

(5)

Тут Е - модуль пружностг, ц — коефiцiент Пуасона. Тобто в = 0,66-10-6 атм-1.

Стисливкть масла, що використовуеться у збуд-никах гiдравлiчних машин, в iнтервалi тиску вiд 1 до 10 атм лежить у дiапазонi (47,2—63,3) 10'' атм-1. Таким чином, податливiсть масла у (60—100) разiв бiльша, шж у сталi. Вiдповiдно запасена гiдравлiчним збудником пружна енергiя буде б^ьшою у ~ (60—100) разiв порiвняно з металевими елементами ланцюга силона-вантажування за iнших рiвних умов (температури, об-сягу матерiалу тощо). Наявнiсть таких значних запаав пружно! енергii в системах машин зовим не означае, що 1х не можна використовувати для випробувань металiв та сплавiв на розтяг при температурi 4,2 К. Адже вiдомо, що ряд конструкцш, наприклад, сосуди тд тиском, працюють в умовах нестащонарних на-вантажень. Саме для розрахунюв на мiцнiсть подiбних конструкцiй, що експлуатуються при температурах, близьких до 4,2 К, оцшки !х тримально! здатностi, до-вговiчностi тощо мехашчш характеристики матерiалiв необхiдно визначати при певних рiвнях пружно! енергп систем випробувально! машини.

Отже стандарти повинш регламентувати не лише швидкоси деформування або навантаження (чого не робить жоден з аналiзованих), але й податливость випробувально! машини.

Зразки. Розмiр та геометрiя зразюв при випробуваннях у середовищах рiдкого гелiю визначають не пльки конструктивнi особливостi систем охолоджу-

Чим бшьше значення n, тим менший при перехо-дi у закритичну стадт вплив накопичено! машиною пружно! енергп на кшетику подальшого деформування зразка. Якщо при використанш ушфжованих зразкiв вимога (5) не виконуеться, необхщно скорегувати по-датливiсть елеменпв машини.

Враховуючи (3), енергiю, накопичену машиною при навантаженш Р, можна визначити так:

n n P2

wM = £

i=1 i=1 2

(6)

Тут ni - податливiсть елементiв машини: складо-вих частин ланцюга замикання, !х з'еднань, збудника.

Осюльки пiсля кожного акту переривчасто! течп зразок деформуеться пружно, то у першому наближен-нi для забезпечення вимоги (5) достатньо витримати умову:

n n p2

Wm = X W=£n i=1 i=1 2

(7)

де 1 %

Пм = lFi.

Якщо робоча частина зразка - геометрично одно-

рвдний стержень, то:

п _ ^зразка _ 1о

зразка _ p _ fe'

де lo, Fo - n04aTK0Bi розрахункова довжина робочо! частини i площа перетину зразка вiдповiдно;

E - модуль пружносп матерiалу при температурi випробувань;

А зразка - абсолютне пружне видовження зразка при навантаженш Р. Видно, що змша розмiрiв зразка при-зводить до змiни його податливоси, тобто може бути порушено ствввдношення пружних енергп машин i зразка, тому умову (7) треба записати так:

П„ <

FqE'

Необхiдно також враховувати, що при переривча-

стiй течп значення l0 вiдповiдаe частинi початково!

розрахунково! довжини зразка l0, яка деформуеться

при кожному актi деформацп. Користуючись тдхо-

дом, викладеним у [13], можна показати, що для п'яти-

2 13

кратного цилiндричного зразка l0' s —10. Iншi — початково! розрахунково! довжини зразка е джерелом пружно! енергп, яка сприяе течп матерiалу в локалiзо-ванш зонi lo. Тобто податливкть зразка визначаеться лише частиною його робочо! довжини. Саме в об'емi цiеï частини зразка при аки переривчасто! течп ви-в^ьняеться пружна енергiя, накопичувана машиною i зразком поза щею частиною. В остаточному виглядi умову (7) для цилшдричних п'ятикратних зразкiв можна записати так:

П„ <

2- 1о

"15 - F0E'

У той же час НД повинш дозволяти визначення механiчних характеристик матерiалiв на зразках ш-ших розмiрiв (вiдповiдно до ASTM Е8 або [9]), або при запа« пружно! енергп машини, вщмшному вщ умови (7), або при шших режимах навантажування, якщо це обумовлено умовами експлуатацп матерiалiв у конс-трукцiях або вимогами на металопродукщю. Tакi по-ложення мають бути закршлеш окремими пунктами документiв.

Ще декiлька зауважень до стандартiв. Швидюсть деформування в iнтервалi, зазначеному в стандарт^ не повинна впливати на значення характеристик, яю визначаються згвдно зi стандартизованою методикою. Тому положення п. 9.5.4 ASTM 1450:03 i п. 8.3.3 150 19819:2004 необхщно скасувати. По-перше, якщо ва-рiацiï швидкостi деформування в регламентованому дiапазонi призводять до змiни характеру деформування або значень мехашчних характеристик, отже виб-раний дiапазон швидкостей не забезпечуе вдентично-стi умов випробувань. По-друге, викладеш у п.п. 9.5.4 i 8.3.3 вщповщних стандарпв вимоги змiни швидкостi деформування з метою визначення умовно! границi плинност в разi, якщо перший акт переривчасто! течп мае мкце при залишковш деформацiï менший нiж 0,2 %, помилковi по сутi. На нашу думку, в цьому разi гра-ницю плинностi треба встановлювати по напруженню, що вiдповiдае початку першого зриву навантаження. Це властивкть матерiалу - починати свою течж таким проявом, тобто, це його фiзична границя плинно-CTi за даних умов випробування, зокрема, швидкосп деформування.

Мае сенс у нормативних документах рекомендува-ти експериментально визначати податливкть систем силонавантажсння та силозбудження випробувально! машини. Для цього треба скористуватися методом малоподатливого зразка [ 141. До речi - отримана за допомогою такого методу шформащя про податли-вкть машини дае можлившть корегувати кут нахилу пружно! лшп дiаграм розтягу в разi вимiрювання видовження зразка не безпосередньо на його робочш частинi. Такий шдхщ слiд рекомендувати до внесення у НД, адже вимiрювання видовження зразка безпосередньо на робочш частиш в середовишд рiдкого гелiю — досить складна задача i при значних обсягах дослщ-жень практично не виконуеться.

Висновки

НД, що регламентують методи випробувань на розтяг металевих матерiалiв при TeMnepaTypi рщкого гелж (ASTM Е 1450:03, IS0 19819:2004, [8]) мають стльш cy^eBi нeдолiки, якi треба усунути, розробля-ючи вiдповiдний стандарт Украши:

• регламентувати подaтливiсть випробувально! машини (стввщношення податливостей машин i зразка);

• встановити обов'язковкть випробування зразюв единого стандартного pозмipy;

• границю плинностi визначати як фiзичнy — за напруженням, з якого починаеться перший акт переривчасто! течп, або як умовну — за напруженням, яке ввдповвдае нормованому piвню залишково! деформацп (загальноприйнятний piвeнь 0,2 %) за обрано! стандартно! швидкостi дeфоpмaцiï.

Лиература

1. Bums T. J. A simple criterion for the onset of discontinuous

deformations in metals at very low temperatures// J. Mechanic and Fhis. Solids. — 1994. — 42. — №5.-P. 897-811.

2. Криштал M. M. Скоростная чувствительность сопротив-

ления деформированию и макрореализация деформации при прерывистой текучести Al-Mg— сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1997.

— № 9. — С. 26-30.

3. Пустовалов В. В. Влияние сверхпроводящего перехода на

низкотемпературную скачкообразную деформацию металлов и сплавов (обзор) // Физика низких температур.

- 2000. — № 6. — С. 515—535.

4. Емалетдинов А. К. Автоколебательные режимы пласти-

ческой деформации металлов при гелиевых температурах // Физика металлов и металловедение. - 2001. - 91.

- № 4. — С. 3-9.

5. Вологжаниш С. А., Солнцев Ю. П., Ермакова Т. В. Вли-

яние структурных изменений на надежность и ресурс материала криогенного оборудования // Прочность материалов и конструкций при низких температурах: Сб. трудов. — С. Пб-г. СПбГУНиПТ. - 2002. - С. 7-25.

6. Воробьев Е. В., Анпилогова Т. В. Особенности проявления

эффекта низкотемпературной скачкообразной деформации // Надшшсть i довгов1чшсть машин i споруд. - 2006.

— Вип. 26. - С. 166-174.

7. Новогрудский Л. С. Оценка низкотемпературного упрочнения конструкционных материалов при температуре 4,2 К // Надш-

шсть 1 довгов1чшсть машин 1 споруд. — 2006. - Вип. 26. - С. 319—325.

8. ГОСТ 22706—77. Металлы. Метод испытания на растяжение при температурах от минус 100 до минус 269 трад. С.

9. ГОСТ 1497—73. Металлы. Методы испытаний на растяжение.

10. Старцев В. И., Ильичев В. Я., Пустовалов В. В. Пластичность и прочность металлов и сплавов при низких температурах. — М.: Металлургия, 1976.— 264 с.

11. Прочность материалов и конструкций при криогенных температурах / Стрижало В. А., Филин Н. В., Куранов Б. А. и др. — Киев: Наук, думка, 1988. — 240 с.

12. Фридман Я. Б., Зилова Т. К., Дроздовский Б. А. Кинетика деформирования и разрушения. — М.: ВНИИАМ, 1960. — 103 с.

13. Еремин В. И. Геометрия области локализованной деформации при низкотемпературном скачкообразном течении металлов // Проблемы прочности. — 1987. - № 2. - С. 37-39.

14. Споаб визначення енергетичних та деформацшних характеристик конструкцшного матер1алу-. Пат. 69351 А. Украша, МК1 G01N3/00/ В. О. Стрижало, Л. С Новогрудський, М. П. Земцов (Украша). — № 20031212975; Заявлено 30.12.2003; Видан. 16.08.2004; Бюл. № 8. — С 194.

Показана перспективтсть поруватого кремню (ПК), як матерiалу фотоелектрич-них перетворювачiв (ФЕП). Використання мультитекстури, як ефективного та рентабельного покриття, на основi ПК повинно бути максимально адаптоване до процеыв створення кремтевих сонячних елементiв (СЕ)

Ключовi слова: фотоелектричш перетво-рювачi, сонячш елементи, текстура, пору-

ватий кремнш, електрохiмiчна технологiя □-□

Показана перспективность пористого кремния (ПК), как материала фотоэлектрических преобразователей (ФЕП). Использование мультитекстуры как эффективного и рентабельного покрытия на основе ПК, должно быть максимально адаптировано к процессам создания кремниевых солнечных элементов (СЕ)

Ключевые слова: фотоэлектрические преобразователи, солнечные элементы, текстура, пористый кремний, электрохимическая технология

□-□

The availability of porous silicon (PS), as material of photoelectric converters (PEC) is shown. The effective and profitable coating of PS multirexture should adapted to processes of creation of the silicon solar cells

Key-words: photoelectric converters, solar cells, texture, porous silicon, electrochemical technology

-□ □-

УДК 621.315.592

ПОВЕРХНЕВА ФУНКЦЮНАЛЬНА МУЛЬТИТЕКСТУРА ДЛЯ ФОТО-ЕЛЕКТРИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧ1В СОНЯЧНОТ ЕНЕРГ1Т

В. Ю. £ рохо в

Кандидат фiзико-мaтeмaтичних наук, доцент Кафедра „Натвпровщникова електронка" Нацюнальний уыверситет „Л^вська пол^ехшка" вул. С. Бандери, 12, м. Львiв, 79013 Контактний тел.: 8 (097) 131-88-48 E-mail: verohov@polynet.lviv.ua

1. Вступ

Кремнш, а також р1зш функцюнальш порист1 мате-р1али i сполуки на його основу як1 створеш за останне десятнр1ччя, перспективш для фотовольта'чного використання, мають незаперечну перевагу над шшими

натвпровщниками, як з точки зору оптичних власти-востей, так i з точки зору ''х вартост1, доступност1 та промислово'' освоеность

Використання кремшевих СЕ у системах генерацп електрики зможе стати економ1чно дощльним ильки за умови тдвищення ''х коефщ1ента корисно'' дп