Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория
Методом наноиндентирования экспериментально исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов TMB₂ (TM = Sc, Hf, Zr, Ti) диаметром 10–20 мкм в направленно армированных керамиках LaB₆–TMB₂. Для всех исследованных образов наблюдали резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-...
Saved in:
| Published in: | Сверхтвердые материалы |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160151 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория / С.Н. Дуб, С.М. Сичкар, В.А. Белоус, Г.Н. Толмачева, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.П. Кислая // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 5. — С. 14-27. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862749222137233408 |
|---|---|
| author | Дуб, С.Н. Сичкар, С.М. Белоус, В.А. Толмачева, Г.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Кислая, Г.П. |
| author_facet | Дуб, С.Н. Сичкар, С.М. Белоус, В.А. Толмачева, Г.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Кислая, Г.П. |
| citation_txt | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория / С.Н. Дуб, С.М. Сичкар, В.А. Белоус, Г.Н. Толмачева, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.П. Кислая // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 5. — С. 14-27. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Сверхтвердые материалы |
| description | Методом наноиндентирования экспериментально исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов TMB₂ (TM = Sc, Hf, Zr, Ti) диаметром 10–20 мкм в направленно армированных керамиках LaB₆–TMB₂. Для всех исследованных образов наблюдали резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-in), вызванный зарождением дислокаций под отпечатком в предварительно свободной от дислокаций области. Впервые получена экспериментальная оценка теоретической прочности на сдвиг для этих материалов. Теоретически рассчитаны зонная структура и тип межатомных связей для TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti). Проведен анализ влияния электронной структуры на механические свойства диборидов переходных металлов.
Методом наноіндентування експериментально досліджено механічну поведінку ниткоподібних кристалів TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti) діаметром 10–20 мкм у спрямовано армованих кераміках LaB₆–TMB₂. Для усіх досліджених зразків спостерігали різкий пружно-пластичний перехід при зануренні індентора (pop-in), що викликано зародженням дислокацій під відбитком у попередньо вільній від дислокацій області. Вперше отримано експериментальну оцінку теоретичної міцності на зсув для цих матеріалів. Теоретично розраховано зонну структуру і тип міжатомних зв’язків для TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti). Проведено аналіз впливу електронної структури на механічні властивості діборідив перехідних металів.
The mechanical behaviour of TMB₂ whiskers (TMB2 = Sc, Hf, Zr, Ti) of 10–20 μm in diameter of the directionally reinforced ceramics LaB₆–TMB₂ was experimentally studied by the nanoindentation. The pop-in (the abrupt elastic–plastic transition in the indenter penetration) caused by the nucleation of dislocations in the previously dislocations-free region under the imprint was observed in all samples under study. For the first time the experimental estimations of the theoretical shear strength of these materials are obtained. Zone structures and types of interatomic bonds for TMB₂ (TM= Sc, Zr, Hf, Ti) are theoretically calculated. The effects of the electronic structures on mechanical properties of diborides of transition metals were analyzed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T20:59:29Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160151 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3119 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T20:59:29Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Дуб, С.Н. Сичкар, С.М. Белоус, В.А. Толмачева, Г.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Кислая, Г.П. 2019-10-24T20:07:24Z 2019-10-24T20:07:24Z 2017 Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория / С.Н. Дуб, С.М. Сичкар, В.А. Белоус, Г.Н. Толмачева, П.И. Лобода, Ю.И. Богомол, Г.П. Кислая // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 5. — С. 14-27. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0203-3119 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160151 621.726:669.018.45:533.92 Методом наноиндентирования экспериментально исследовано механическое поведение нитевидных кристаллов TMB₂ (TM = Sc, Hf, Zr, Ti) диаметром 10–20 мкм в направленно армированных керамиках LaB₆–TMB₂. Для всех исследованных образов наблюдали резкий упругопластический переход при внедрении индентора (pop-in), вызванный зарождением дислокаций под отпечатком в предварительно свободной от дислокаций области. Впервые получена экспериментальная оценка теоретической прочности на сдвиг для этих материалов. Теоретически рассчитаны зонная структура и тип межатомных связей для TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti). Проведен анализ влияния электронной структуры на механические свойства диборидов переходных металлов. Методом наноіндентування експериментально досліджено механічну поведінку ниткоподібних кристалів TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti) діаметром 10–20 мкм у спрямовано армованих кераміках LaB₆–TMB₂. Для усіх досліджених зразків спостерігали різкий пружно-пластичний перехід при зануренні індентора (pop-in), що викликано зародженням дислокацій під відбитком у попередньо вільній від дислокацій області. Вперше отримано експериментальну оцінку теоретичної міцності на зсув для цих матеріалів. Теоретично розраховано зонну структуру і тип міжатомних зв’язків для TMB₂ (TM = Sc, Zr, Hf, Ti). Проведено аналіз впливу електронної структури на механічні властивості діборідив перехідних металів. The mechanical behaviour of TMB₂ whiskers (TMB2 = Sc, Hf, Zr, Ti) of 10–20 μm in diameter of the directionally reinforced ceramics LaB₆–TMB₂ was experimentally studied by the nanoindentation. The pop-in (the abrupt elastic–plastic transition in the indenter penetration) caused by the nucleation of dislocations in the previously dislocations-free region under the imprint was observed in all samples under study. For the first time the experimental estimations of the theoretical shear strength of these materials are obtained. Zone structures and types of interatomic bonds for TMB₂ (TM= Sc, Zr, Hf, Ti) are theoretically calculated. The effects of the electronic structures on mechanical properties of diborides of transition metals were analyzed. Авторы благодарят И. К. Засимчука (ИМФ им. Г. В. Курдюмова НАН Украины) за предоставление монокристалла (111) Al и электролитическую полировку его поверхности. ru Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України Сверхтвердые материалы Получение, структура, свойства Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория Mechanical properties of single crystals of transition metals diborides TMB₂ (TM = Sc, Hf, Zr, Ti). Experiment and theory Article published earlier |
| spellingShingle | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория Дуб, С.Н. Сичкар, С.М. Белоус, В.А. Толмачева, Г.Н. Лобода, П.И. Богомол, Ю.И. Кислая, Г.П. Получение, структура, свойства |
| title | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория |
| title_alt | Mechanical properties of single crystals of transition metals diborides TMB₂ (TM = Sc, Hf, Zr, Ti). Experiment and theory |
| title_full | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория |
| title_fullStr | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория |
| title_full_unstemmed | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория |
| title_short | Механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов TMB₂ (TМ = Sc, Hf, Zr, Ti). Эксперимент и теория |
| title_sort | механические свойства монокристаллов диборидов переходных металлов tmb₂ (tм = sc, hf, zr, ti). эксперимент и теория |
| topic | Получение, структура, свойства |
| topic_facet | Получение, структура, свойства |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160151 |
| work_keys_str_mv | AT dubsn mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT sičkarsm mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT belousva mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT tolmačevagn mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT lobodapi mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT bogomolûi mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT kislaâgp mehaničeskiesvoistvamonokristallovdiboridovperehodnyhmetallovtmb2tmschfzrtiéksperimentiteoriâ AT dubsn mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT sičkarsm mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT belousva mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT tolmačevagn mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT lobodapi mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT bogomolûi mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory AT kislaâgp mechanicalpropertiesofsinglecrystalsoftransitionmetalsdiboridestmb2tmschfzrtiexperimentandtheory |