Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys

According to the experimentally approved theoretical calculations it has been estab -lished, that under some temperature speed conditions of tension of transition metals and their alloys, a dynamic interaction of the interstitial atoms with dislocations takes place. This effect leads to strengthenin...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Functional Materials
Дата:2004
Автори: Shirokov, V.V., Pavlyna, O.V., Shirokov, O.V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2004
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138845
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys / V.V. Shirokov, O.V. Pavlyna, O.V. Shirokov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 2. — С. 405-409. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-138845
record_format dspace
spelling Shirokov, V.V.
Pavlyna, O.V.
Shirokov, O.V.
2018-06-19T15:54:16Z
2018-06-19T15:54:16Z
2004
Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys / V.V. Shirokov, O.V. Pavlyna, O.V. Shirokov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 2. — С. 405-409. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
1027-5495
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138845
According to the experimentally approved theoretical calculations it has been estab -lished, that under some temperature speed conditions of tension of transition metals and their alloys, a dynamic interaction of the interstitial atoms with dislocations takes place. This effect leads to strengthening of this materils. The temperature of dynamic interaction for hydrogen, oxygen, carbon in iron of two modifications and metals of V-A group are calculated.
Согласно теоретическим расчётам, подтвержденным экспериментально, показано, что при определенных температурно-скоростных условиях растяжения переходных металлов и сплавов на их основе происходит динамическое взаимодейстие атомов внедрения с дислокациями, которое приводит к их упрочнению. Рассчитаны температуры динамического взаимодействия для водорода, азота, кислорода и углерода в железе двух модификаций и металлах V-A группы.
Згідно теоретичних розрахунків, підтверджених експериментально, показано, що за певних температурно-швидкісних умов розтягування перехідних металів і сплавів на їх основі відбувається динамічна взаємодія атомів упровадження з дислокаціями, яке призводить до їх зміцнення. Розраховано температури динамічної взаємодії для водню, азоту, кисню, і вуглецю в залізі двох модифікацій і металах V-A групи.
en
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
Functional Materials
Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
Вплив динамічної взаємодії дислокацій з атомами упровадження на механічні властивості металів та сплавів.
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
spellingShingle Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
Shirokov, V.V.
Pavlyna, O.V.
Shirokov, O.V.
title_short Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
title_full Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
title_fullStr Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
title_full_unstemmed Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
title_sort effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys
author Shirokov, V.V.
Pavlyna, O.V.
Shirokov, O.V.
author_facet Shirokov, V.V.
Pavlyna, O.V.
Shirokov, O.V.
publishDate 2004
language English
container_title Functional Materials
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
format Article
title_alt Вплив динамічної взаємодії дислокацій з атомами упровадження на механічні властивості металів та сплавів.
description According to the experimentally approved theoretical calculations it has been estab -lished, that under some temperature speed conditions of tension of transition metals and their alloys, a dynamic interaction of the interstitial atoms with dislocations takes place. This effect leads to strengthening of this materils. The temperature of dynamic interaction for hydrogen, oxygen, carbon in iron of two modifications and metals of V-A group are calculated. Согласно теоретическим расчётам, подтвержденным экспериментально, показано, что при определенных температурно-скоростных условиях растяжения переходных металлов и сплавов на их основе происходит динамическое взаимодейстие атомов внедрения с дислокациями, которое приводит к их упрочнению. Рассчитаны температуры динамического взаимодействия для водорода, азота, кислорода и углерода в железе двух модификаций и металлах V-A группы. Згідно теоретичних розрахунків, підтверджених експериментально, показано, що за певних температурно-швидкісних умов розтягування перехідних металів і сплавів на їх основі відбувається динамічна взаємодія атомів упровадження з дислокаціями, яке призводить до їх зміцнення. Розраховано температури динамічної взаємодії для водню, азоту, кисню, і вуглецю в залізі двох модифікацій і металах V-A групи.
issn 1027-5495
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/138845
citation_txt Effect of dynamic blocking of dislocations by interstitial atoms on mechanical properties of metals and alloys / V.V. Shirokov, O.V. Pavlyna, O.V. Shirokov // Functional Materials. — 2004. — Т. 11, № 2. — С. 405-409. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT shirokovvv effectofdynamicblockingofdislocationsbyinterstitialatomsonmechanicalpropertiesofmetalsandalloys
AT pavlynaov effectofdynamicblockingofdislocationsbyinterstitialatomsonmechanicalpropertiesofmetalsandalloys
AT shirokovov effectofdynamicblockingofdislocationsbyinterstitialatomsonmechanicalpropertiesofmetalsandalloys
AT shirokovvv vplivdinamíčnoívzaêmodíídislokacíizatomamiuprovadžennânamehaníčnívlastivostímetalívtasplavív
AT pavlynaov vplivdinamíčnoívzaêmodíídislokacíizatomamiuprovadžennânamehaníčnívlastivostímetalívtasplavív
AT shirokovov vplivdinamíčnoívzaêmodíídislokacíizatomamiuprovadžennânamehaníčnívlastivostímetalívtasplavív
first_indexed 2025-11-25T22:24:38Z
last_indexed 2025-11-25T22:24:38Z
_version_ 1850563359785615360
fulltext (IIHFW�RI�G\QDPLF�EORFNLQJ�RI�GLVORFDWLRQVE\�LQWHUVWLWLDO�DWRPV�RQ�PHFKDQLFDO�SURSHUWLHVRI�PHWDOV�DQG�DOOR\V 9�9�6KLURNRY��2�9�3DYO\QD��2�9�6KLURNRY *�.DUSHQNR�3K\VLFR�0HFKDQLFDO�,QVWLWXWH��1DWLRQDO�$FDGHP\�RI�6FLHQFHVRI�8NUDLQH����1DXNRYD�6W���������/YLY��8NUDLQH $FFRUGLQJ� WR� WKH� H[SHULPHQWDOO\� DSSURYHG� WKHRUHWLFDO� FDOFXODWLRQV� LW� KDV� EHHQ� HVWDE �OLVKHG��WKDW�XQGHU�VRPH�WHPSHUDWXUH�VSHHG�FRQGLWLRQV�RI��WHQVLRQ�RI�WUDQVLWLRQ�PHWDOV�DQGWKHLU�DOOR\V��D�G\QDPLF�LQWHUDFWLRQ�RI�WKH� LQWHUVWLWLDO�DWRPV�ZLWK�GLVORFDWLRQV�WDNHV�SOD FH�7KLV�HIIHFW�OHDGV�WR�VWUHQJWKHQLQJ�RI�WKLV�PDWHULOV��7KH�WHPSHUDWXUH�RI�G\QDPLF�LQWHUDFWL RQIRU�K\GURJHQ�� R[\JHQ�� FDUERQ� LQ� LURQ�RI� WZR�PRGLILFDWLRQV�DQG�PHWDOV�RI�9�$�JURXS� DUHFDOFXODWHG�� fvmsjxtv� znvénzq·nxrqu� éjx·Ýzju�� wvlzkné lntt�u� ërxwnéquntzjs�tv�� wvrjojtv�·zv� � wéq� vwénlnsntt�}� znuwnéjzyétv�xrvévxzt�}� yxsvkq¹}� éjxz¹ ntq¹� wnén}vlt�}unzjssvk�q�xwsjkvk�tj�q}�vxtvkn�wévqx}vlqz�lqtjuq·nxrvn�kojquvlnpxzqn�jzvuvk�ktnl�éntq¹�x�lqxsvrj|q¹uq��rvzvévn�wéqkvlqz�r�q}�ywév·tntqí��èjxx·qzjt��znuwnéjzyé�lqtjuq·nxrvmv� kojquvlnpxzkq¹� ls¹� kvlvévlj�� jovzj�� rqxsvévlj� q� ymsnévlj� k�  nsnonlky}�uvlq{qrj|qp�q�unzjssj}�9�¬�méyww��� 8QGHU� FHUWDLQ� GHIRUPDWLRQ� WHPSHUDWXUHDQG� UDWH�� WKH� G\QDPLF� VWUDLQLQJ� DJLQJ�'6$��RI�PHWDOV�RFFXUV��,W�LV�GXH�WR�LQWHUDF �WLRQ�RI�LPSXULW\�DWRPV�ZLWK�IUHVKO\�IRUPHGPRELOH� GLVORFDWLRQV� EHLQJ� JHQHUDWHG� GXULQJWKH�GHIRUPLQJ��7KLV�SURFHVV�UHTXLUHV�D�VXLW �DEOH� GLIIXVLRQ� PRELOLW\� RI� WKH� LPSXULWLHV�+HUH��WKH�GLIIXVLRQ�HIIHFW�RQ�WKH�ORDGLQJ�LQ �GXFHG� SURFHVV� LV� PDQLIHVWHG� FOHDUO\�� $V� DUHVXOW�� ZLWKLQ� WKH� WHPSHUDWXUH� UDQJH� RI'6$� GHYHORSPHQW�� WKH� SODVWLFLW\� LV� GH �FUHDVHG�DQG�WKH�PDWHULDO�KDUGHQLQJ�RFFXUV�$V�WKH�WHPSHUDWXUH�LQFUHDVHV��VRPH�SURF �HVVHV�RFFXU�IDYRULQJ�WKH�PHWDO�RU�DOOR\�SODV �WLFLW\� LQFUHDVH� DQG� WKH� VWUHQJWK� UHGXFWLRQ�7KH�PDLQ�VXFK�SURFHVVHV�DUH�WKH�FU\VWDO�ODW �WLFH�H[SDQVLRQ��LQFUHDVH�RI�WKH�DWRPLF�YLEUD �WLRQ� DPSOLWXGH� DQG� GLIIXVLRQ� PRELOLW\� RIDWRPV�� WKH� FRDJXODWLRQ� DQG� GLVVROXWLRQ� RIH[FHVV� VWUXFWXUH� FRPSRQHQWV�� LQ�SDUWLFXODU�RI� WKH� KDUGHQLQJ� RQHV�� DQG�� DV� D� UHVXOW�� DGHFUHDVH� RI� WKH� GLVORFDWLRQ� PRWLRQ� UHVLV �WDQFH��,Q�JHQHUDO��WKH�GHSHQGHQFH�RI�WKH�PD �WHULDO� VWUHQJWK� FKDUDFWHULVWLFV�� 0�� RQ� WHP�SHUDWXUH�� 7�� FDQ� EH� GHVFULEHG� E\� UHODWLRQ�VKLSV�>����@ 0 = $H[S(4 ⁄ 57) DQG 0 = %H[S(−β7`� ���ZKHUH�$��%��β DUH�H[SHULPHQWDO�FRQVWDQWV��4KDV� WKH� VHQVH� RI� WKH� IDLOXUH� SURFHVV� DFWLYD �WLRQ�HQHUJ\��5 LV�WKH�JDV�FRQVWDQW�SHU�PROH�%DVLQJ� RQ� (T������ XVLQJ� H[SHULPHQWDO� GDWDRQ� WKH� VWUHQJWK� OLPLW� σE�� FRQGLWLRQDO� \LHOGOLPLW� σ����� DQG� UHODWLYH� HORQJDWLRQ� δ�� WKHFRUUHVSRQGLQJ� SORWV� LQ� 0�7��� OJ0�7��� DQG0���7�� FDQ� EH� FRQVWUXFWHG�� ,Q� WKHVH� WZRFDVHV�� WKH� GHSHQGHQFHV� VKRXOG� EH� DSSUR[L �PDWHG� E\� OLQHDU� VHFWLRQV� ZLWKLQ� WKH� WHP �SHUDWXUH� UDQJHV� RI� DFWLYLW\�RI� HDFK�KDUGHQ �LQJ� PHFKDQLVP� FRQWUROOLQJ� WKH� UHVLVWDQFHDJDLQVW�SODVWLF�GHIRUPDWLRQ�RI�D�PHWDO�>����@�([SHULPHQWDO� GHSHQGHQFHV� HYLGHQFH�� KRZ �HYHU�� WKDW� IRU� DOO� PDWHULDOV�� QRQOLQHDU� VHF �WLRQV� DUH� REVHUYHG� LQ� FHUWDLQ� WHPSHUDWXUHUDQJHV�>���@�7KLV� HIIHFW� VKRXOG� EH� H[SODLQHG� E\� WKHLQIOXHQFH�RI�LQWHUVWLWLDO� LPSXULWLHV�RQ�SURS �HUWLHV�RI�PHWDOV��7KLV�LQIOXHQFH�LV�DQ�LQFRQ �WHVWDEOH�IDFW�DJUHHLQJ�ZLWK�PRVW�WKHRUHWLFDOFRQFHSWV� RI� WKH� GLVORFDWLRQDO� RULJLQ� RI� WKH )XQFWLRQDO�0DWHULDOV�����1R��������� �������²�,QVWLWXWH�IRU�6LQJOH�&U\VWDOV )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ��� PHWDO� SODVWLF� GHIRUPLQJ�� $FFRUGLQJ� WR� WKHFODVVLILFDWLRQ� SUHVHQWHG� LQ� >�@�� WKH� GLVORFD �WLRQ� LQWHUDFWLRQ� FRQGLWLRQV� ZLWK� GLVVROYHGDWRPV�RI�IRUHLJQ�HOHPHQWV�FDQ�EH�VXEGLYLGHGLQWR�WKUHH�W\SHV���L��PRELOH�GLVORFDWLRQV�DQGLPPRELOH�DWRPV�RI�GLVVROYHG�HOHPHQWV��FDXV �LQJ�WKH�IULFWLRQ�UHVLVWDQFH�RI�WKH�ODWWLFH���LL�LPPRELOH� GLVORFDWLRQV� DQG� PRELOH� DWRPV� RIGLVVROYHG� HOHPHQWV�� FDXVLQJ� WKH� GLVORFDWLRQEORFNLQJ� E\� WKH� LPSXULWLHV�� DQG� �LLL�� ERWKWKH� GLVORFDWLRQV� DQG� WKH� GLVVROYHG� HOHPHQWDWRPV� DUH� PRELOH�� FDXVLQJ� WKH� G\QDPLFVWUDLQLQJ� DJLQJ� DQG� GLVFRQWLQXRXV� \LHOGXQGHU�WHQVLRQ��,Q�WKH�FRXUVH�RI�PHWDO�GHIRU �PDWLRQ� E\� WHQVLRQ�� WKH� LQWHUVWLWLDO� LPSXUL �WLHV� FDQ� DW� FHUWDLQ� WHPSHUDWXUHV� IRUP� DW �PRVSKHUHV� �&RWWUHOO� DWPRVSKHUHV�� WKDW� DUHVXIILFLHQWO\� PRELOH� WR� PRYH� WRJHWKHU� ZLWKGLVORFDWLRQV� >����@�� ,Q� WKLV� FDVH�� WKH� PHWDOUHVLVWDQFH� DJDLQVW� GXFWLOH� GHIRUPDWLRQ�PDQLIHVWLQJ�LWVHOI�DV�D�KDUGHQLQJ��PXVW�LQ �FUHDVH��7KH�FDOFXODWLRQV�SUHVHQWHG�DUH�YDOLGXS� WR� WHPSHUDWXUHV� ≤�����.��$W�KLJK� WHP�SHUDWXUHV�� WKH� VLPLODU� DWPRVSKHUHV� FDQ� EHIRUPHG�E\�LQWHUVWLWLDO�DWRPV�7KXV��WKH�DQRPDOLHV�LQ�σE �I�7���σ��� �I�7�� δ �I�7��� OQσ �I�7��� OQσ �I���7�� GHSHQG�HQFHV�IRU�WUDQVLWLRQ�PHWDOV�FDQ�EH�DVVRFLDWHGZLWK�G\QDPLF� LQWHUDFWLRQ�RI� LQWHUVWLWLDO� LP �SXULW\� DWRPV� ZLWK� GLVORFDWLRQV�� 6LQFH� WKHHQHUJ\� UHTXLUHG� WR� WHDU�RII� D� GLVORFDWLRQIURP� WKH� DWPRVSKHUHV� PXVW� GHSHQG� RQ� WKHVDWXUDWLRQ� RI� WKRVH�ZLWK� LPSXULWLHV�� D� FRQ �FHQWUDWLRQ�GHSHQGHQFH�RI�WKH�KDUGHQLQJ�PXVWEH� H[SHFWHG�� QR� PDWWHU� ZKDW� LV� WKH� PHWKRGXVHG� WR� LQWURGXFH� WKH� LQWHUVWLWLDO� LPSXULW\LQWR�WKH�PHWDO��7KH�KLJKHVW�SXULW\�YDQDGLXPDQG� QLRELXP� VKRZ� WKH� OHDVW� SURQRXQFHGDQRPDOLHV�LQ�WKH�SURSHUW\�YDULDWLRQV�7KH�WUXH�UDWH�RI�D�SODVWLF�GHIRUPDWLRQ�>�@�LV ε′ = Φ ⋅ E ⋅ / ⋅ υ� ���ZKHUH�/ LV� WKH� WRWDO� OHQJWK�RI�PRELOH�GLVOR �FDWLRQV� ZLWK� WKH� %XUJHUV� YHFWRU� E�� υ�� WKHPRELOH�GLVORFDWLRQ�VSHHG��Φ�� WKH�RULHQWDWLRQIDFWRU�� 7KH� GLVSODFHPHQW� VSHHG� RI� GLVORFD � WLRQV�VXUURXQGHG�ZLWK�WKH�LPSXULW\�DWRPV�LVGHILQHG�E\�WKHLU�GLIIXVLRQ�>�@� υ = �' ⁄ O�� ���ZKHUH�' LV�WKH�LPSXULW\�GLIIXVLRQ�FRHIILFLHQWLQ� WKH� PHWDO�� O�� WKH� &RWWUHOO� DWPRVSKHUH� UD�GLXV� )RU� PRELOH� GLVORFDWLRQV�� / �I ⋅ ρ�ZKHUH� ρ LV� WKH� GLVORFDWLRQ� GHQVLW\�� 7\SL �FDOO\�� I ������ Φ ������ E ����� ⋅ ���� FP�O ��� ⋅ E��%DVLQJ�RQ� ����� �����ZH�REWDLQ� WKHH[SUHVVLRQ�IRU� WKH�GHIRUPDWLRQ�UDWH�SURYLG �LQJ� WKH� GLVORFDWLRQ� LQWHUDFWLRQ� ZLWK� LPSX �ULW\�DWRPV� ε . = � ⋅ ��−� ⋅ ' ⋅ ρ� ���7KXV�� WKH� WHPSHUDWXUH� DQVZHULQJ� WR� WKHPD[LPXP� LQIOXHQFH� RI� DQ� LPSXULW\� RQ� WKHVWUHQJWK� LV� LQGLYLGXDO� IRU� HDFK� PHWDO� DQGGHSHQGV�RQ�WKH�LPSXULW\�QDWXUH�WKURXJK� '�7DNLQJ� LQWR� DFFRXQW� WKH� WHPSHUDWXUH� GHSHQG �HQFH�RI�GLIIXVLRQ�FRHIILFLHQW�' �'�H[S��4�57�ZKHUH�4 LV� WKH�GLIIXVLRQ�DFWLYDWLRQ�HQHUJ\�'��� WKH� SUH�H[SRQHQWLDO� IDFWRU�� 5�� WKH� JDVFRQVWDQW��WKLV�WHPSHUDWXUH�LV�GHILQHG�DV7 = 4 ⁄ 5OJH(−� + OJ� + OJ'� − OJε . + OJρ)−��� ���6LQFH� WKH� UHODWLRQ� ���� LQFOXGHV� WKH�GLVOR �FDWLRQ� GHQVLW\� YDOXH� WKDW� GHSHQGV� RQ� WKHLQLWLDO� VWDWH� DQG� YDULHV� GXULQJ� WKH� ORDGLQJ�WKH�DFWXDO�DFWLYH�LPSXULW\�GLVORFDWLRQ�LQWHU �DFWLRQ� RFFXUV� ZLWKLQ� D� FHUWDLQ� WHPSHUDWXUHUDQJH�� 7KH� 7DEOH� SUHVHQWV� WHPSHUDWXUH� LQ �WHUYDOV�FDOFXODWHG�XVLQJ�����IRU�JDVHRXV� LP �SXULWLHV� �2��1��+��DQG�FDUERQ�LQ�PHWDOV��9�1E��)H��7D��DW�GLVORFDWLRQ�GHQVLW\�ρ YDU\LQJIURP���� WR����� FP�� DQG�WKH�GHIRUPDWLRQUDWH� ε . ��⋅���� V���� 2WKHU� QXPHULFDO� YDOXHVLQ� ���� DUH� WDNHQ� IURP� >��@�� ,W� IROORZV� IURPWKH�WDEXODU�GDWD�WKDW�WKH�K\GURJHQ�HIIHFW�DWWKH�VHW�GHIRUPDWLRQ�UDWH�FDQ�EH�H[SHFWHG�DWORZ� WHPSHUDWXUHV� �ORZHU� WKDQ� URRP� RQH��WKDW� LV� FRQILUPHG� E\� WKH� UHVXOWV� RI� WKLVZRUN�� 7KH� WHPSHUDWXUH� LQWHUYDOV� IRU� YDQD �GLXP� DVVRFLDWHG� ZLWK� FDUERQ�� R[\JHQ�� DQG 7DEOH��&DOFXODWHG�'6$�WHPSHUDWXUH�LQWHUYDOV�IRU�WUDQVLWLRQ�PHWDOV 0HWDO 7HPSHUDWXUH�UDQJH��.&DUERQ 2[\JHQ 1LWURJHQ +\GURJHQ9 ��������� ��������� ��������� �������1E ��������� ��������� ��������� �������7D ���������� ��������� ���������� ��������)Hα ��������� ��������� ��������� ���������)Hγ ��������� ��������� ��������� ��������� 9�9�6KLURNRY�HW�DO����(IIHFW�RI�G\QDPLF�EORFNLQJ���� ��� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� QLWURJHQ�DUH�HVVHQWLDOO\�WKH�VDPH��WKXV�� RQO\RQH� DQRPDO\� LQ� WKH� WHPSHUDWXUH� GHSHQGHQFHRI� VWUHQJWK� LV� WR�EH� H[SHFWHG�IRU� WKLV�PHWDO�)RU� QLRELXP� DQG� WDQWDOXP�� WZR� WHPSHUDWXUHLQWHUYDOV� DUH� IRXQG� FDXVHG� E\� R[\JHQ� DQGFDUERQ�QLWURJHQ��UHVSHFWLYHO\��$V�WR�LURQ��WZRWHPSHUDWXUH�LQWHUYDOV�IRU�WKH�DQRPDORXV�SODV �WLFLW\�UHGXFWLRQ�DUH�SRVVLEOH�7KH� GHIRUPDWLRQ� UDWH� LV� D� IDFWRU� RI� LP �SRUWDQFH� LQ� WKH� LPSXULW\� DWRP� LQWHUDFWLRQZLWK� GLVORFDWLRQV�� $Q� LQFUHDVH� LQ� WKH� UDWHFDQ� FKDQJH� VXEVWDQWLDOO\� WKH�'6$� WHPSHUD �WXUH�LQWHUYDO��)LJ������LQ�SDUWLFXODU��IRU�K\GUR �JHQ�� WKXV� FKDQJLQJ�FRQVLGHUDEO\� WKH�PHFKDQL �FDO�EHKDYLRU�RI�PDWHULDOV�LQ�K\GURJHQ�FRQWDLQ �LQJ�DWPRVSKHUH�DQG�XQGHU�UDSLG�GHIRUPLQJ�7HFKQLFDO� SXULW\� JUDGH� YDQDGLXP�� QLR �ELXP�� DQG� WDQWDOXP� ZHUH� H[DPLQHG� LQ� H[ �SHULPHQWV� DV� ZHOO� DV� WKHLU� DOOR\V�� 7KH� WHQ �VLRQ�VWUHQJWK�ZDV�PHDVXUHG�XVLQJ�D�VL[�SR �VLWLRQ� UDGLDO� W\SH� XQLW� >��@� LQ� WKH� VSHFWUDOSXULW\�JUDGH�DUJRQ�DWPRVSKHUH�DW�WKH�GHIRU �PDWLRQ�UDWH�RI��⋅���� V����7KH�H[DPLQDWLRQV ZHUH�FDUULHG�RXW�RQ�DQQHDOHG�VSHFLPHQV�DQGWKRVH�H[SRVHG�IRU�����K�WR�SXULILHG�R[\JHQIORZ�DW������.� LQ� WKH�XQLW��7R�FRQWURO� WKHJDV� IORZ�� WKH� ���� 3D� SUHVVXUH� ZDV� ILUVWSURYLGHG�E\�RLO�IUHH� SXPSLQJ� RXW�� WKHQ� WKHSUHVVXUH�ZDV� LQFUHDVHG� WR� ���� 3D�E\� OHDN�LQJ�LQ�WHFKQLFDO�SXULW\�R[\JHQ��DQG�WKLV�G\ �QDPLFDO� IORZ� ZDV� PDLQWDLQHG� GXULQJ� WKHZKROH�H[SRVXUH�SHULRG�$IWHU� WKH� ���� K� H[SRVXUH� LQ� R[\JHQ� DW �PRVSKHUH��WKH�DYHUDJH�R[\JHQ�FRQFHQWUDWLRQ�DV� GHWHUPLQHG� E\� YDFXXP�PHOWLQJ�� ZDV� DVIROORZV� �SHU� FHQW� PDVV��� ���� LQ� 9�� ����� LQ1E�� DQG� ����� LQ� 7D VDPSOHV� �LQ� WKH� LQLWLDORQHV�� ������ ������ DQG� ������ UHVSHFWLYHO\��&RQFHQWUDWLRQV�RI�RWKHU�LPSXULWLHV�UHPDLQHGXQFKDQJHG�7HPSHUDWXUH� LQIOXHQFH� RQ� WKH� WUDQVLWLRQPHWDO� VWUHQJWK� ZDV� H[DPLQHG� LQ� ZLGH� WHP �SHUDWXUH� LQWHUYDOV� DW����.�RU�����.� VWHSV�7KH� GHIRUPDWLRQ� UHVLVWDQFH� RI� WKH� PHWDOVZDV�GHWHUPLQHG�LQ�GLIIHUHQW�VWDWHV��QDPHO\�LQ� WHFKQLFDO� SXULW\� JUDGH� RQHV�� DIWHU� WKH )LJ����� '6$� WHPSHUDWXUH� IRU� WUDQVLWLRQ�PHW�DOV�DV�D�IXQFWLRQ�RI�GHIRUPDWLRQ�UDWH�DFFRUG�LQJ� WR� ����� ,PSXULWLHV�� FDUERQ� ����� QLWURJHQ�����R[\JHQ������K\GURJHQ����� 9�9�6KLURNRY�HW�DO����(IIHFW�RI�G\QDPLF�EORFNLQJ���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ��� VWDQGDUG� �UHFU\VWDOOL]DWLRQ�� KHDW� WUHDWPHQW�DQG�DIWHU�H[SRVXUH�WR�R[\JHQ��)LJ�����,Q� WHPSHUDWXUH� GHSHQGHQFHV� RI�PHFKDQL �FDO�SURSHUWLHV�IRU�WHFKQLFDO�SXULW\�YDQDGLXP�9Q0��JUDGH���D�PD[LPXP�IRU�WKH�VWUHQJWKOLPLW�DQG�D�PLQLPXP�IRU�UHODWLYH�HORQJDWLRQKDYH� EHHQ� IRXQG�� :LWKLQ� WKH� WHPSHUDWXUHLQWHUYDO� �������� .�� WKH� VWUHQJWK� OLPLW� LVDQRPDORXVO\� LQFUHDVHG� DQG� WKH� \LHOG� SHDNKHLJKW� ULVHV� �)LJ������ $ERYH� ���� .�� WKHPHWDO� VWUHQJWK� GURSV� GUDPDWLFDOO\� DV� WHP �SHUDWXUH�LQFUHDVHV�XQGHU�VLPXOWDQHRXV�SODV �WLFL]DWLRQ� �WKH� UHODWLYH� HORQJDWLRQ� LQFUHDVHVIURP������DW�����.�XS�WR���������ZLWKLQWKH� ���������� UDQJH��� ,Q� WKH� WHPSHUDWXUHLQWHUYDO� �������� .�� WKH� WHQVLRQ� FXUYHVVKRZ� VHUUDWLRQ� IROORZLQJ� WR� WKH� \LHOG� SOD �WHDX�� WKH� VHUUDWLRQ� LV� PD[LPXP� DW� ���� .DQG�GLVDSSHDUV�FRPSOHWHO\�DERYH�����.��7KHTXDOLWDWLYHO\� VLPLODU� UHJXODULWLHV� LQ� WHP �SHUDWXUH�GHSHQGHQFHV�RI�PHFKDQLFDO�SURSHU �WLHV� KDYH� EHHQ� REWDLQHG� IRU� ��� VWHHO� >�@�RWKHU�WUDQVLWLRQ�PHWDOV��DQG�WKHLU�DOOR\V�([SRVXUH�WR�WHFKQLFDO�SXULW\�R[\JHQ�IORZFDXVHV� FKDQJHV� LQ� σE �I�7��� σ��� �I�7�� δ �I�7�� GHSHQGHQFHV� �)LJ������ )RU� XQGRSHGYDQDGLXP� WKH� PD[LPXP� LQ� σE ULVHV�� 7KHWHPSHUDWXUH�GHSHQGHQFHV�RI� σE DQG�σ��� IRUQLRELXP� DQG� WDQWDOXP�� WZR�PD[LPD� DSSHDUDW� ���� DQG� ����.� DV�ZHOO� DV� WKH� SODVWLFLW\PLQLPD�DW�WKH�VDPH�WHPSHUDWXUHV��WKXV�FRQ �ILUPLQJ� WKH� '6$� WHPSHUDWXUH� LQWHUYDO� FDO �FXODWLRQV��VHH�7DEOH��7KH�1E±=U±& DOOR\�FKDUDFWHULVWLFV�YDU\�LQD�VLPLODU�PDQQHU��)LJ������1RWH�WKDW�IRU�DOOWKH�PDWHULDOV��H[FHSW�IRU�1E±=U±&±9±< V\V�WHP� DOOR\�� D� GLVFRQWLQXLW\� LQ� WKH� VSHFLPHQ\LHOG�KDV�EHHQ�REVHUYHG�DFFRPSDQLHG�E\�VHU �UDWLRQ� LQ� WHQVLRQ� GLDJUDPV�� 7KH� VHUUDWLRQDPSOLWXGH� DQG� IUHTXHQF\� GHSHQGV� RQ� WKHWHVW� WHPSHUDWXUH�� 7KH� PD[LPXP� WRRWKKHLJKW� LV� REVHUYHG� DW� WHPSHUDWXUHV� DQVZHU �LQJ� WR� VWUHQJWK� SHDNV�� 7KH� SODVWLF� \LHOG� RIWKH� 1E±=U±&±9±< V\VWHP� DOOR\� LV� GLVFRQ� WLQXRXV� DW� DERYH� ���� XS� WR� ����� .� RQO\�7KH�VHUUDWLRQ�DPSOLWXGH�DQG�IUHTXHQF\�DUH�KRZHYHU�� FRQVLGHUDEO\� ORZHU� WKDQ� WKRVH� LQWHQVLRQ� GLDJUDPV� REWDLQHG� DW� PXFK� ORZHUWHPSHUDWXUHV�IRU�RWKHU�DOOR\V��7KH�H[SRVXUHLQ� R[\JHQ�FRQWDLQLQJ� DWPRVSKHUH� UHVXOWV� LQDQ�LQFUHDVHG�VHUUDWLRQ�DPSOLWXGH�DW�����DQG����.�EXW�GRHV�QRW� LQIOXHQFH� LWV� IUHTXHQF\DERYH�����WR�����.�7KH� DSSHDUDQFH� RI� PD[LPD� LQ� WHPSHUD �WXUH�GHSHQGHQFHV�RI�VWUHQJWK�DQG�\LHOG�OLP �LWV� DV� ZHOO� DV� RI� PLQLPD� LQ� WHQVLRQ� FXUYHVDERYH�����.�VHHPV�WR�EH�UHODWHG�WR�GLVORFD �WLRQ�LQWHUDFWLRQ�ZLWK�LQWHUVWLWLDO�DWRPV�6R�� LQ� WKH� 1E±=U±& DOOR\�� WKH�PD[LPXPLQ� σE �I�7��� σ��� � I�7�� FXUYHV� DW� �����.PD\�EH�GXH�WR�H[FHVV�]LUFRQLXP�LQ�WKH�VROLG )LJ����� 7HPSHUDWXUH� GHSHQGHQFHV� RI� VWUHQJWKOLPLW� �����′��� \LHOG� OLPLW� �����′��� DQG� UHODWLYHHORQJDWLRQ� ���� �′�� RI� LQLWLDO� PHWDOV� ���� ��� ��DQG�R[\JHQ�HQULFKHG�RQHV���′���′���′�� )LJ����� 7HQVLRQ� GLDJUDPV� RI� 9Q0�� DOOR\� DWGLIIHUHQW�WHPSHUDWXUHV��� � ����.��� � ����.�� � ����.��� � ����.��� � �����.� 9�9�6KLURNRY�HW�DO����(IIHFW�RI�G\QDPLF�EORFNLQJ���� ��� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� VROXWLRQ�� 7KH� 1E±=U±&±9±< V\VWHP� DOOR\VKRZV� DOVR� D� PD[LPXP� DW� ���� .�� ,Q� WKLVDOOR\�� WKH� LQWHUVWLWLDO� DWRPV� PD\� EH� LQ� DVROLG�VROXWLRQ��WRR��,Q�WKH�GHSHQGHQFHV�IRU�D9±&U ELQDU\� DOOR\�� WKHUH� LV� D� SURQRXQFHGPD[LPXP� DW� ����� .�� 7KH� DEVHQFH� RI� DVWUHQJWK� LQFUHDVH� DERYH� ���� .� IRU� 9±=U±&DOOR\� LV� GXH� WR� D� KLJK� FRQFHQWUDWLRQ� RI� LQ �WHUVWLWLDO� LPSXULWLHV� WKHUHLQ�� 7KH� ODWWHU� LQ �WHUDFW�ZLWK�]LUFRQLXP�XQGHU�IRUPDWLRQ�RI�DVHFRQGDU\� SKDVH�� WKXV� H[FOXGLQJ� LW� RXW� RIWKH�VROLG�VROXWLRQ�7KXV�� WKH� LQWHUVWLWLDO� LPSXULWLHV� LQIOX �HQFH�FRQVLGHUDEO\�WKH�GHIRUPDELOLW\�RI�KLJK�PHOWLQJ�PHWDOV� XS� WR� ���7P�� 7KH� LQIOXHQFHWHPSHUDWXUH� UDQJH� FDQ� EH� VXEGLYLGHG� LQWRWZR�RQHV�O\LQJ�DERYH�DQG�XQGHU�WKH�&RWWUHOODWPRVSKHUH� IRUPDWLRQ� WHPSHUDWXUH�� UHVSHF �WLYHO\�� 7KH� GLVORFDWLRQ� EORFNLQJ� RFFXUV� LQWKH�ILUVW�UDQJH�ZKLOH�WKH�GH�EORFNLQJ��LQ�WKHVHFRQG� RQH�� &RPSDULVRQ� RI� FDOFXODWHG� WHP �SHUDWXUH�YDOXHV�IRU�GHIRUPDWLRQ�UDWH�RI����� V��ZLWK�H[SHULPHQWDO�GDWD�VKRZV�D�VDWLVIDFWRU\DJUHHPHQW�� ,W� LV� RI� LPSRUWDQFH� WKDW� ZLWKLQWKH� '6$� WHPSHUDWXUH� UHJLRQ�� WKH� UROH� RILVRWKHUPDO� H[SRVXUHV� LQ� G\QDPLF� YDFXXP�KHOLXP��OLWKLXP�DQG�VRGLXP�PHOWV�LQFUHDVHVVWURQJO\�� DV� LV� HYLGHQFHG� E\� FRUUHVSRQGLQJPD[LPD� LQ� WHPSHUDWXUH� GHSHQGHQFHV� RI� WKHPDWHULDO� PHFKDQLFDO� SURSHUWLHV�� $FFRUGLQJWR� FDOFXODWLRQV�� WKH� G\QDPLF� LQWHUDFWLRQ� RIK\GURJHQ� ZLWK� GLVORFDWLRQV� PXVW� RFFXU� DW WHPSHUDWXUHV� ORZHU� WKDQ� URRP� RQH�� WKDW� LVFRQILUPHG�LQ�H[SHULPHQW�>�@�5HIHUHQFHV���9�$�%RULVHQNR�� +DUGQHVV� DQG� 6WUHQJWK� RI+LJK�0HOWLQJ� 0HWDOV� DW� +LJK� 7HPSHUDWXUHV�1DXNRYD�'XPND��.LHY��������>LQ�5XVVLDQ@����0�9�=DNKDURY��/�0�=DNKDURY��+HDW�5HVLVWDQW$OOR\V�� 0HWDOOXUJLD��0RVFRZ� ������� >LQ�5XV�VLDQ@����9�,�7UHILORY�� <X�9�0LOPDQ�� 6�$�)LUVWRY�3K\VLFDO� 3ULQFLSOHV� RI� +LJK�0HOWLQJ� 0HWDO6WUHQJWK�� 1DXNRYD� 'XPND�� .LHY� ������� >LQ5XVVLDQ@����9�9�6KLURNRY�� 2�,�(OLVHHYD�� )L]��.KLP��0HN�KDQ��0DWHU���1R�����������������9�9�6KLURNRY��$EVWU��RI�'U��6FL��7KHVLV��/YLY�������>LQ�8NUDLQLDQ@����9�.�%DELFK��<X�3�*XO��,�(�'RO]KHQNRY��6WUDLQ$JLQJ� RI� 6WHHO�� 0HWDOOXUJLD�� 0RVFRZ� ������>LQ�5XVVLDQ@����.�9�3RSRY��%�3�1HJD\��LQ��3URSHUWLHV�DQG�$S�SOLFDWLRQV� RI� +HDW�5HVLVWDQW� $OOR\V�� 1DXND�0RVFRZ���������S�����>LQ�5XVVLDQ@����3�$�)OLQQ�� LQ��+DUGHQLQJ�0HFKDQLVPV�RI�6RO�LGV�� 0HWDOOXUJLD�� 0RVFRZ� �������� S���� >LQ5XVVLDQ@����$�+�fRWWUHOO��'LVORFDWLRQV�DQG�3ODVWLF�)ORZ�LQ&U\VWDOV��&ODUHQGRP�3UHVV��2[IRUG�����������(��)URPP��(��*HEKDUGW��*DVH�XQG�.RKOHQVWRIILQ�0HWDOOHQ��6SLQJHU�9HUODJ��%HUOLQ�+HLGHOEHUJ1HZ�<RUN���������9�9�6KLURNRY�� 2�9�3DYO\QD�� )L]���.KLP��0HN�KDQ��0DWHU���1R��������������� Æwsqk�lqtjuò·tv¢��koj�uvlò¢�lqxsvrj|òp�o�jzvujuqywévkjl ntt¹�tj�un}jtò·tò�ksjxzqkvxzò�unzjsòk�zjxwsjkòk� {�{�bÒ¯º}ºm��|�{��ÈmãÒÓÈ��|�{�bÒ¯º}ºm� dmòltv�znvénzq·tq}�évoéj}ytròk��wòlzknél ntq}�nrxwnéquntzjs�tv��wvrjojtv���v�ojwnktq}�znuwnéjzyétv�¡kqlròxtq}�yuvk�évoz¹mykjtt¹�wnén}òltq}�unzjsòk�ò�xwsjkòk�tj�¢}vxtvkò� kòliykj�z�x¹� lqtjuò·tj� koj�uvlò¹� jzvuòk� ywévkjl ntt¹� o� lqxsvrj|ò¹uq�� ¹rnwéqokvlqz��lv�¢}�ouò|tntt¹��èvoéj}vkjtv�znuwnéjzyéq�lqtjuò·tv¢�koj�uvlò¢�ls¹�kvltí�jovzy��rqxtí��ò�kymsn|í�k�ojsòoò�lkv}�uvlq{òrj|òp�ò�unzjsj}�9�¬�méywq��� 9�9�6KLURNRY�HW�DO����(IIHFW�RI�G\QDPLF�EORFNLQJ���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ���