Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂
Методом наноиндентирования исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов HfB₂ диаметром 10–20 мкм в направленно армированной керамике LaB6–HfB₂. Для сравнения был испытан массивный монокристалл HfB₂ (0001) диаметром 5 мм. Для обоих образцов наблюдался резкий упругопластический переход при...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Сверхтвердые материалы |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2013
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126054 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ / С.Н. Дуб, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.Н. Толмачева, В.Н. Ткач // Сверхтвердые материалы. — 2013. — № 4. — С. 51-62. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126054 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Дуб, С.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Толмачева, Г.Н. Ткач, В.Н. 2017-11-12T15:20:03Z 2017-11-12T15:20:03Z 2013 Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ / С.Н. Дуб, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.Н. Толмачева, В.Н. Ткач // Сверхтвердые материалы. — 2013. — № 4. — С. 51-62. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0203-3119 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126054 549.2: 539.1 Методом наноиндентирования исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов HfB₂ диаметром 10–20 мкм в направленно армированной керамике LaB6–HfB₂. Для сравнения был испытан массивный монокристалл HfB₂ (0001) диаметром 5 мм. Для обоих образцов наблюдался резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-in), вызванный зарождением дислокаций в предварительно свободной от дислокаций области под отпечатком. Показано, что для нитевидного кристалла HfB₂ в армированной керамике LaB6–HfB₂ критическая нагрузка упругопластического перехода в два раза выше, чем для массивного монокристалла HfB₂, а максимальное сдвиговое напряжение, при котором происходит зарождение первой дислокационной петли в нитевидном кристалле HfB₂, приближается к теоретической прочности на сдвиг. Наблюдаемый эффект вызван более высоким структурным совершенством нитевидных кристаллов по сравнению с массивным образцом. Твердость и модуль упругости нитевидного кристалла HfB₂ выше, чем для массивного монокристалла на 10 и 3 % соответственно. Методом наноіндентування досліджено механічну поведінку ниткоподібних кристалів HfB₂ діаметром 10–20 мкм у направлено армованій кераміці LaB6–HfB₂. Для порівняння було також випробувано масивний монокристал HfB₂ (0001) діаметром 5 мм. Для обох зразків спостерігався різкий пружнопластичний перехід при зануренні індентора (pop-in), викликаний зародженням дислокацій у попередньо вільній від дислокацій області під відбитком. Показано, що для ниткоподібного кристалу HfB₂ у армованій кераміці LaB6–HfB₂ критичне навантаження для початку пружнопластичного переходу у два рази вище, ніж для масивного монокристалу HfB₂, а максимальна зсувне напруження, при якому має місце зародження першої дислокаційної петлі у ниткоподібному кристалі HfB₂, наближується до теоретичної міцності під час зсуву. Ефект, що спостерігається, викликано більш високою структурною довершеністю нитковидних кристалів у порівнянні з масивним зразком. Твердість та модуль пружності ниткоподібного кристалу HfB₂вищі, ніж для масивного монокристалу на 10 і 3 % відповідно. Mechanical behaviour of needle-like HfB₂ crystals about 10–20 microns in diameter in directionally solidified eutectic ceramic was studied by nanoindentation. The bulk HfB₂ (0001) single crystal was also tested for comparison. Sharp elastic plastic transition on loading curve (pop-in) due to dislocation nucleation in previously dislocation-free volume under the contact was observed for both samples. It was shown that the critical load for onset of elastic plastic transition in needle-like HfB₂ crystal is in two times higher as compare with bulk HfB₂ single crystal and maximal shear stress for first dislocation loop nucleation in needle-like crystal is close to theoretical shear strength. Observed effect is caused by higher structural perfection of needle-like crystals as compare with bulk sample. Moreover, the hardness and elastic modulus of needle-like HfB₂ crystals are higher then for bulk sample on 10% and 3%, respectively. ru Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Сверхтвердые материалы Получение, структура, свойства Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ Mechanical properties of HfB₂ whiskers Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ |
| spellingShingle |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ Дуб, С.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Толмачева, Г.Н. Ткач, В.Н. Получение, структура, свойства |
| title_short |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ |
| title_full |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ |
| title_fullStr |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ |
| title_full_unstemmed |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ |
| title_sort |
механические свойства нитевидных кристаллов hfb₂ |
| author |
Дуб, С.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Толмачева, Г.Н. Ткач, В.Н. |
| author_facet |
Дуб, С.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Толмачева, Г.Н. Ткач, В.Н. |
| topic |
Получение, структура, свойства |
| topic_facet |
Получение, структура, свойства |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Сверхтвердые материалы |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Mechanical properties of HfB₂ whiskers |
| description |
Методом наноиндентирования исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов HfB₂ диаметром 10–20 мкм в направленно армированной керамике LaB6–HfB₂. Для сравнения был испытан массивный монокристалл HfB₂ (0001) диаметром 5 мм. Для обоих образцов наблюдался резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-in), вызванный зарождением дислокаций в предварительно свободной от дислокаций области под отпечатком. Показано, что для нитевидного кристалла HfB₂ в армированной керамике LaB6–HfB₂ критическая нагрузка упругопластического перехода в два раза выше, чем для массивного монокристалла HfB₂, а максимальное сдвиговое напряжение, при котором происходит зарождение первой дислокационной петли в нитевидном кристалле HfB₂, приближается к теоретической прочности на сдвиг. Наблюдаемый эффект вызван более высоким структурным совершенством нитевидных кристаллов по сравнению с массивным образцом. Твердость и модуль упругости нитевидного кристалла HfB₂ выше, чем для массивного монокристалла на 10 и 3 % соответственно.
Методом наноіндентування досліджено механічну поведінку ниткоподібних кристалів HfB₂ діаметром 10–20 мкм у направлено армованій кераміці LaB6–HfB₂. Для порівняння було також випробувано масивний монокристал HfB₂ (0001) діаметром 5 мм. Для обох зразків спостерігався різкий пружнопластичний перехід при зануренні індентора (pop-in), викликаний зародженням дислокацій у попередньо вільній від дислокацій області під відбитком. Показано, що для ниткоподібного кристалу HfB₂ у армованій кераміці LaB6–HfB₂ критичне навантаження для початку пружнопластичного переходу у два рази вище, ніж для масивного монокристалу HfB₂, а максимальна зсувне напруження, при якому має місце зародження першої дислокаційної петлі у ниткоподібному кристалі HfB₂, наближується до теоретичної міцності під час зсуву. Ефект, що спостерігається, викликано більш високою структурною довершеністю нитковидних кристалів у порівнянні з масивним зразком. Твердість та модуль пружності ниткоподібного кристалу HfB₂вищі, ніж для масивного монокристалу на 10 і 3 % відповідно.
Mechanical behaviour of needle-like HfB₂ crystals about 10–20 microns in diameter in directionally solidified eutectic ceramic was studied by nanoindentation. The bulk HfB₂ (0001) single crystal was also tested for comparison. Sharp elastic plastic transition on loading curve (pop-in) due to dislocation nucleation in previously dislocation-free volume under the contact was observed for both samples. It was shown that the critical load for onset of elastic plastic transition in needle-like HfB₂ crystal is in two times higher as compare with bulk HfB₂ single crystal and maximal shear stress for first dislocation loop nucleation in needle-like crystal is close to theoretical shear strength. Observed effect is caused by higher structural perfection of needle-like crystals as compare with bulk sample. Moreover, the hardness and elastic modulus of needle-like HfB₂ crystals are higher then for bulk sample on 10% and 3%, respectively.
|
| issn |
0203-3119 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126054 |
| citation_txt |
Механические свойства нитевидных кристаллов HfB₂ / С.Н. Дуб, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.Н. Толмачева, В.Н. Ткач // Сверхтвердые материалы. — 2013. — № 4. — С. 51-62. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT dubsn mehaničeskiesvoistvanitevidnyhkristallovhfb2 AT lobodapi mehaničeskiesvoistvanitevidnyhkristallovhfb2 AT bogomolûi mehaničeskiesvoistvanitevidnyhkristallovhfb2 AT tolmačevagn mehaničeskiesvoistvanitevidnyhkristallovhfb2 AT tkačvn mehaničeskiesvoistvanitevidnyhkristallovhfb2 AT dubsn mechanicalpropertiesofhfb2whiskers AT lobodapi mechanicalpropertiesofhfb2whiskers AT bogomolûi mechanicalpropertiesofhfb2whiskers AT tolmačevagn mechanicalpropertiesofhfb2whiskers AT tkačvn mechanicalpropertiesofhfb2whiskers |
| first_indexed |
2025-12-07T15:33:36Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:33:36Z |
| _version_ |
1850864164397907968 |