Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой
Индентирование является наиболее точным, теоретически и экспериментально подтвержденным стандартизированным методом определения физико-механических свойств микро- и нанометрового уровня для материалов с тонкой структурой, локальным градиентом свойств, материалов в состоянии интенсивной пластической...
Saved in:
| Published in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160179 |
| 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: | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой / Ю.А. Хохлова, Д.А. Ищенко, М.А. Хохлов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859605765369626624 |
|---|---|
| author | Хохлова, Ю.А. Ищенко, Д.А. Хохлов, М.А. |
| author_facet | Хохлова, Ю.А. Ищенко, Д.А. Хохлов, М.А. |
| citation_txt | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой / Ю.А. Хохлова, Д.А. Ищенко, М.А. Хохлов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| description | Индентирование является наиболее точным, теоретически и экспериментально подтвержденным стандартизированным методом определения физико-механических свойств микро- и нанометрового уровня для материалов с тонкой структурой, локальным градиентом свойств, материалов в состоянии интенсивной пластической деформации или после термического воздействия, а также сверхтвердых, хрупких и эластичных материалов, механические свойства которых невозможно определить иными способами. Методология определения прецизионными средствами разрабатывается в рамках перспективного научного направления, которое можно назвать механикой нанотестирования.
Індентування є найбільш точним, теоретично і експериментально підтвердженим стандартизованим методом визначення фізико-механічних властивостей мікро- і нанометрового рівня для матеріалів з тонкою структурою, локальним градієнтом властивостей, матеріалів в стані інтенсивної пластичної деформації або після термічного впливу, а також надтвердих, крихких і еластичних матеріалів, механічні властивості яких неможливо визначити іншими способами. Методологія визначення прецизійними засобами розробляється в рамках перспективного наукового напрямку, який можна назвати механікою нанотестування.
Indentation is the most accurate, theoretically and experimentally confirmed standardized method for determination of physical and mechanical properties on micro- and nanometer level for materials with a fine structure, local gradient of properties in the state of intensive plastic deformation or after thermal impact, as well as superhard, brittle and elastic materials, mechanical properties of which cannot be determined by other processes. Methodology of determination by precision means is developed within a promising research field, which can be called nanotesting mechanics.
|
| first_indexed | 2025-11-28T03:56:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
30 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
УДК 620.1930 https://doi.org/10.15407/tdnk2017.01.05
ИНДЕНТИРОВАНИЕ ОТ МАКРО- ДО НАНОМЕТРОВОГО
УРОВНя И ПРИМЕРы ИССлЕДОВАНИя СВОЙСТВ
МАТЕРИАлОВ С ОСОБОЙ СТРУКТУРОЙ
Ю. А. хохЛовА, д. А. Ищенко, М. А. хохЛов
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Индентирование является наиболее точным, теоретически и экспериментально подтвержденным стандартизированным
методом определения физико-механических свойств микро- и нанометрового уровня для материалов с тонкой струк-
турой, локальным градиентом свойств, материалов в состоянии интенсивной пластической деформации или после
термического воздействия, а также сверхтвердых, хрупких и эластичных материалов, механические свойства которых
невозможно определить иными способами. Методология определения прецизионными средствами разрабатывается в
рамках перспективного научного направления, которое можно назвать механикой нанотестирования. Библиогр. 8, рис. 9.
К л ю ч е в ы е с л о в а : физико-механические свойства, наноиндентирование, микроиндентирование, твердость, мо-
дуль упругости Юнга, упрочнение
Перспективным направлением развития методо-
логии изучения ресурсных возможностей и слу-
жебных характеристик конструкционных матери-
алов является локализация исследуемых объемов
материала до масштабов микро- и нанометрово-
го уровня. Получаемые при этом физико-меха-
нические свойства существенно отличаются от
свойств, проявляющихся в макроскопических
масштабах. Обычные методы, которые исполь-
зуются для определения свойств материалов в
макрообъемах, непригодны для изучения и диа-
гностирования объектов структуры порядка 1 мкм
и менее. Методология определения механических
свойств прецизионными средствами разрабатыва-
ется в рамках перспективного научного направле-
ния, которое можно назвать механикой нанотести-
рования [1].
Индентирование – это тест, основанный на
методе Оливера и Фарра [2] для определения
твердости и модуля упругости по диаграммам
индентирования, которые фиксируются при не-
прерывном внедрении алмазного трехгранного
пирамидального индентора Берковича [3] в со-
ответствии с ISO/FDIS 14577-1:2015; Metallic
materials – Instrumented indentation test for hardness
and materials parameters. – Part 1: Test method (ISO
Central Secretariat, Geneva, Switzerland) (рис. 1).
описание методики и оборудования. В те-
стировании применяется прибор «Микро-гамма»
(рис. 2), разработанный в лаборатории нанотехно-
© Ю. А. Хохлова, Д. А. Ищенко, М. А. Хохлов, 2017
Рис. 1. Индентор Берковича (а), установка индентора на поверхность образца для теста (б, в) и отпечаток индентора в материале (г)
31ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
логий Аэрокосмического института Национально-
го авиационного университета.
Результатом измерения является получение
записи диаграммы непрерывного внедрения ин-
дентора в режиме нагружение–разгрузка и про-
граммного компьютерного расчета значений
микротвердости по Мейеру, модуля упругости
Юнга, коэффициента пластичности и др. Во вре-
мя испытаний регистрируется зависимость глу-
бины внедрения индентора от нагрузки как при
ее увеличении, так и при уменьшении, что по-
зволяет получить значения невосстановленной
твердости и исключает влияние упругого вос-
становления материала на фактическое значение
микротвердости.
Технические характеристики прибора: макси-
мальная нагрузка на индентор 500 г; погрешность
по нагрузке 0,001 г; погрешность по глубине вне-
дрения индентора 5 нм; максимальная глубина
индентирования 200 мкм. Погрешность измере-
ний составляет 100 нм и определяется, главным
образом, неточностью начала отсчета глубины
отпечатка, что зависит от геометрических пара-
метров индентора, в частности от размера скру-
гления (притупления) вершины трехгранного ин-
дентора. Точность измерений обеспечивается
предварительным индентированием калибровоч-
ного образца и ежегодной «ювелирной» заточкой
алмаза под стандарт. Подготовку образцов для ин-
дентирования обычно проводят в соответствии со
стандартной процедурой полировки до образова-
ния зеркальной поверхности и без травления, что
исключает формирование микрошероховатостей,
влияющих на точность испытания.
При обычных испытаниях на твердость, напри-
мер, на приборе ПМТ-3, с помощью алмазного че-
тырехгранного индентора Виккерса измеряют раз-
мер отпечатка, твердость находят как отношение
нагрузки (приложенной к индентору) к площади
отпечатка. Недостатком такого подхода являет-
ся то, что отпечаток измеряется после испытаний,
т. е. теряется информация о механическом поведе-
нии материала в процессе испытаний. Поэтому для
определения физико-механических свойств мате-
риалов широко применяется метод испытаний на
твердость по глубине отпечатка. Во время таких
испытаний регистрируется зависимость переме-
щения алмазного индентора от нагрузки как при ее
увеличении, так и при ее уменьшении. Перемеще-
ние индентора замеряется со сверхвысокой точно-
стью, что позволяет проводить испытания при ма-
лых нагрузках и небольших глубинах отпечатка. В
результате отпадает необходимость в трудоемком
ненадежном измерении размеров отпечатка, полу-
ченного при малых нагрузках на индентор. Инфор-
мация о глубине отпечатка под нагрузкой позво-
ляет исключить влияние упругого восстановления
на величину твердости. Твердость, измеренная по
невосстановленному отпечатку с регистрацией его
глубины под нагрузкой (невосстановленная твер-
дость), не равна твердости, измеренной по восста-
новленному (разгруженному) отпечатку с помо-
щью микроскопа (восстановленная твердость).
Теоретические основы метода определения
твердости и модуля упругости по результа-
там индентирования. Развитие метода испыта-
Рис. 2. Прибор «Микрон-гамма» в процессе записи диа-
граммы непрерывного внедрения индентора в тестируемый
материал
Рис. 3. Диаграмма «напряжение–деформация» при испытании на предел прочности (а) и диаграмма «нагружение–разгрузка»
(б) при индентировании; в – профиль отпечатка индентора в материале
32 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
ния непрерывным вдавливанием индентора каче-
ственно можно сравнить с развитием испытания
на растяжение [4], когда был сделан переход от
простого испытания на разрыв к регистрации
непрерывной диаграммы «напряжение–дефор-
мация» (рис. 3, а). По сути, диаграмма «нагру-
жение–разгрузка» (рис. 3, б) представляет собой
работу, затраченную индентором на преодоление
сопротивления материала (площадь под ветвью
нагружения S1), и работу, затраченную материа-
лом на восстановление своих свойств (площадь
под ветвью разгрузки S2).
Таким образом, твердость рассчитывается по
первой ветви диаграммы – зависимости глубины
внедрения индентора от нагрузки, – а так как про-
цесс разгрузки индентора является упругим, по
кривым разгрузки определяется модуль упругости.
Современный анализ диаграммы внедрения ин-
дентора основан на решении Снеддона задачи об
упругом контакте индентора с плоской поверхно-
стью, которое связывает нагрузку, упругое переме-
щение индентора и площадь контакта любого штам-
па, который может быть описан как тело вращения.
Это решение можно записать в следующем виде:
P = α hm,
где h – упругое перемещение индентора; α и m –
константы.
Значения показателя экспоненты удалось вы-
числить только для некоторых симметричных
штампов, в частности, для плоского цилиндра m =
= 1, для острого конуса m = 2, для сферы в пределе
малых перемещений и для параболоида вращения
m = 1,5. Основываясь на решении Снеддона для
кривой упругой разгрузки как осесимметричных,
так и пирамидоидальных штампов, запишем:
/ 2 / . rS dP dh E A= = π
Здесь S = dP/dh – экспериментально измеренная
жесткость верхней части кривой разгрузки; А –
площадь проекции упругого контакта; Еr – приве-
денный модуль упругости, который задается сле-
дующим уравнением:
1/Er = ((1 – υ2)/E) + ((1 – υi
2)/Ei),
где Е и υ – модуль упругости и коэффициент Пу-
ассона для образца; υi и Ei – эти же параметры для
индентора.
Для нахождения твердости и модуля упругости
образца по результатам испытания с записью диа-
граммы нагружения индентора необходимо знать
площадь проекции отпечатка. Площадь проекции
можно вычислить по глубине отпечатка при мак-
симальной нагрузке. Но проблема заключается в
том, что прибор измеряет не глубину отпечатка, а
перемещение индентора h, которое является сум-
мой двух слагаемых:
h = hc + hs, (1)
где hc – глубина отпечатка; hs – упругий прогиб по-
верхности образца на краю отпечатка.
Следовательно, чтобы найти глубину отпечат-
ка, необходимо сначала найти упругий прогиб по-
верхности образца в месте контакта. В работе [2]
для нахождения величины упругого прогиба авто-
ры использовали решение Снеддона. Они показа-
ли, что при максимальной нагрузке упругий про-
гиб поверхности образца на краю отпечатка будет:
hs = εPmax/S, (2)
где ε = 1 для случая плоского штампа, для пара-
болоида вращения ε = 0,75, а для острого конуса
ε = 0,72.
Жесткость контакта S определяется по кривой
разгрузки индентора, поэтому глубину отпечатка
при максимальной нагрузке на индентор можно
найти из уравнений (1) и (2).
Теперь, зная глубину контакта, можно най-
ти площадь проекции отпечатка A. Для идеально
острого индентора Берковича
А = 24,5 (hc)
2.
Найдем модуль упругости образца:
( ) ( )2/ / 2 (24,5 ) cE dP dh h= π
и твердость по глубине отпечатка под максималь-
ной нагрузкой:
H = Pmax/А.
Таким образом, по диаграмме внедрения ин-
дентора определяется величина нанотвердости
материалов по методу Оливера и Фарра.
оценка степени упрочнения материалов
по результатам индентирования. Отношение
твердости материала Н к его модулю упругости
Юнга Е (Н/Е) удобно применять для быстрой и
эффективной оценки степени упрочнения ма-
териалов. Величина Н/Е характеризует способ-
ность материала изменять свою форму и размер
в процессе деформации, а также может служить
качественной сравнительной характеристикой
сопротивления материалов деформации при ме-
ханическом нагружении и таким образом, ото-
бражать его структурное состояние: Н/Е < 0,04
– крупнокристаллические металлы и сплавы;
Н/Е ≈ 0,05…0,09 – мелкокристаллические и на-
номатериалы, интенсивно-деформированные,
мультифазовые, керамика, покрытия, пленки;
Н/Е ≥ 0,1 – аморфное или аморфно-кристалли-
ческое состояние материала.
Примеры исследования материалов с осо-
быми свойствами. Индентирование позволяет
исследовать материалы с тонкой структурой, ло-
кальным градиентом свойств, материалы в со-
стоянии интенсивной пластической деформации
или после термического воздействия, сверхтвердые,
хрупкие, эластичные, а также материалы с ячеистой
33ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
структурой, физико-механические свойства которых
невозможно определить иными способами [5, 6].
хрупкие материалы. Так, в исследуемом об-
разце детского зуба премоляра (рис. 4) поверх-
ность области «Эмаль 1» (цилиндрическая пло-
скость между соседними зубами) и более чем в
два раза тверже по сравнению с более изношен-
ной и поврежденной внешней областью «Эмаль 2».
Дентин на порядок мягче эмали.
сверхэластичные материалы. Упругое вос-
становление таких сверхупругих материалов,
как углерод-углеродный композит, чаще всего
не позволяет оптически зафиксировать отпечатки
(рис. 5, а) на углеродном волокне и в матрице, поэ-
тому исследовать локальные свойства таких мате-
риалов можно только индентированием с записью
диаграммы и автоматическим расчетом значений
твердости и модуля упругости. Типичная диа-
грамма индентирования сверхэластичных мате-
риалов (рис. 5, б) – это ветвь диаграммы разгруз-
ки, которая почти повторяет ветвь нагрузки, что
характеризует восстанавливаемость изначальной
формы материала.
Материалы с ячеистой структурой. На рис. 6
показан способ определения физико-механиче-
Рис. 6. ячеисто-пористые материалы (а) и испытания образца биметалли-
ческого соединения пористый + монолитный сплав (б)
Рис. 7. Отпечатки индентора Берковича поперек
зерна микроструктуры алюминиевого сплава
Рис. 4. Распределение твердости в основных зонах горизон-
тального среза детского зуба премоляра [7, 8]
Рис. 5. Микроструктура углерод-углеродного композита (а) и диаграммы его индентирования при нагрузках 1;
5 и 10 г (б)
34 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
ских свойств ячеисто-пористых материалов на
примере индентирования приконтактной зоны би-
металлического диффузионного соединения пори-
стого сплава с монолитным.
Материалы с локальным градиентом хими-
ческих свойств. Прибор «Микрон-гамма» при
стандартной для алюминиевых сплавов нагрузке
на индентор 20 г и шагом индентирования 30 мкм
позволяет фиксировать градиент изменения ме-
ханических свойств во внутризеренной области
микроструктуры (рис. 7, а) и находить объекты
структуры в твердо-жидком состоянии (рис 7, б).
Рис. 8. Сварные швы, полученные сваркой трением с перемешиванием c использованием различных типов наконечни-
ков: а – C; б – S; в – T
35ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Градиентные зоны в состоянии интенсив-
ной пластической деформации. С макронагруз-
кой на индентор (100 г) были протестированы
стыковые сварные швы алюминиевых листов тол-
щиной 8 мм, полученные сваркой трением с пе-
ремешиванием и c использованием различных по
форме типов наконечников (рис. 8): C – конусно-
го; S – цилиндрического; T – с пазами. Определе-
ны локальные зоны ядра сварных швов, получен-
ных при использовании наконечников C и S типа
с приближенным к наноразмерному измельчению
структуры в результате интенсивной скручиваю-
щей деформации – соотношение H/E более 0,04. На
рис. 9 показано различие в диаграммах индентиро-
вания основного металла и зоны под ядром сварно-
го шва, полученного при испльзовании наконечни-
ка Т типа.
выводы
Индентирование является наиболее точным, тео-
ретически и экспериментально подтвержденным
и стандартизированным методом определения
микротвердости и модуля упругости Юнга для ис-
следования физико-механических свойств матери-
алов с тонкой структурой и локальным градиен-
том свойств, материалов в состоянии интенсивной
пластической деформации или после термическо-
го воздействия, а также сверхтвердых, сверххруп-
ких и сверхэластичных материалов, механические
свойства которых невозможно определить иными
способами. Во время испытаний регистрируется
зависимость глубины внедрения индентора от на-
грузки как при увеличении нагрузки, так и при ее
уменьшении, что позволяет получить значения не-
восстановленной твердости и исключает влияние
упругого восстановления материала на фактиче-
ское значение микротвердости. Отношение твер-
дости материала к его модулю упругости удобно
применять для быстрой и эффективной оценки сте-
пени упрочнения или разупрочнения материалов.
список литературы
1. Kazuhisa Miyoshi. NASA/TM-2002-211497 Surface
Characterization Techniques: An Overview. (2002) P. 12–22.
2. Oliver W. C., Pharr G. M. An Improved technique for
determining the hardness and elastic modulus using load
displacement sensing indentation experiments // J. Mater.
Res. – 1992. – № 7. – P. 1564–1583.
3. Nano indenters from micro star technologies. Revision 2.3. P.9.
(http://www.microstartech.com/index/NANOINDENTERS.pdf ).
4. Верификация определения модуля Юнга с помощью ми-
крозондовой системы «Микрон-гамма» / Хохлова Ю. А.
и др. // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2009.
– №1. – С. 30-32.
5. Ищенко А. я., Хохлова Ю. А. Оценка механических
свойств микроструктурных объектов сварных соедине-
ний // Автоматическая сварка. – 2009. – № 1. Р. 44–47.
6. Nanoindentation of micro weld formed through thin nanolayered
filler / J. Khokhlova et al. // Nanomechanical analysis of high
performance materials. – Solid mechanics and its applications.
Springer book. – 2014. – Vol. 203. – P. 251–262.
7. Сороченко Г. В. Вивчення механічних властивостей
емалі постійних зубів в період вторинної мінералізації
методом наноіндентування // Вісник наукових дослід-
жень. – 2015. – № 4. – С. 81–83.
8. Сороченко Г. В. Дослідження змін нанотвердості емалі
постійних зубів в період вторинної мінералізації під
впливом різних за складом засобів екзогенної профілак-
тики карієсу // The scientific heritagt. – 2016. – № 6(6). –
С. 36–42.
References
1. Kazuhisa Miyoshi. NASA/TM-2002-211497 Surface
Characterization Techniques: An Overview. (2002) P. 12–22.
(rezhim dostupa: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.
nasa.gov/20020070606.pdf).
2. Oliver W. C., Pharr G. M. An Improved technique for
determining the hardness and elastic modulus using load
displacement sensing indentation experiments // J. Mater.
Res. – 1992. – № 7. – P. 1564–1583.
3. Nano indenters from micro star technologies. Revision 2.3. P.9. (http://
www.microstartech.com/index/NANOINDENTERS.pdf ).
4. Verification of Young modulus measurement by nanoindenter
«Micron-gamma» / Yu. A. Khokhlova et al. // Tekh. Diagnost.
i Nerazrush. Kontrol – 2009. – № 1. – P. 30–32. [in Russian].
5. Ishchenko A. Ya., Khokhlova Yu. A. Evaluation of mechanical
properties of microstructural constituents of welded joints // The
Paton Welding Journal. – 2009. – № 1. – P. 34–37. [in Russian].
6. Nanoindentation of micro weld formed through thin nanolayered
filler / J. Khokhlova et al. // Nanomechanical analysis of high
performance materials. – Solid mechanics and its applications.
Springer book. – 2014. – Vol. 203. – P. 251–262.
7. Sorochenko h. V. Vyvchennia mekhanichnykh vlastyv-
ostei emali postiinykh zubiv v period vtorynnoi mineralizat-
Рис. 9. Диаграммы индентирования основного металла (а) и нижней части ядра сварного шва, полученного с использованием
наконечника Т типа (б)
36 ISSN 0235-3474. Техн. диагностика и неразруш. контроль, 2017, №1
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
sii metodom nanoindentuvannia // Visnyk naukovykh dos-
lidzhen. – 2015. – № 4. – S. 81–83. [in Ukrainian].
8. Sorochenko H. V. Doslidzhennia zmin nanotverdosti
emali postiinykh zubiv v period vtorynnoi mineralizatsii
pid vplyvom riznykh za skladom zasobiv ekzohennoi
profilaktyky kariiesu // The scientific heritagt. – 2016. –
№ 6(6). – S. 36–42. [in Ukrainian].
Ю. А. ХОХЛОВА, Д. А. ІЩЕНКО, М. А. ХОХЛОВ
ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м.Київ-150,
вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
ІНДЕНТУВАННЯ ВІД МАКРО- ДО НАНОМЕТРОВОгО
РІВНЯ І ПРИКЛАДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ
МАТЕРІАЛІВ З ОСОБЛИВОЮ СТРУКТУРОЮ
Індентування є найбільш точним, теоретично і експериментально
підтвердженим стандартизованим методом визначення фізико-ме-
ханічних властивостей мікро- і нанометрового рівня для матері-
алів з тонкою структурою, локальним градієнтом властивостей,
матеріалів в стані інтенсивної пластичної деформації або після
термічного впливу, а також надтвердих, крихких і еластичних ма-
теріалів, механічні властивості яких неможливо визначити інши-
ми способами. Методологія визначення прецизійними засобами
розробляється в рамках перспективного наукового напрямку, який
можна назвати механікою нанотестування. Бібліогр. 8, рис. 9.
Ключові слова: фізико-механічні властивості, наноіндентування,
мікроіндентування, твердість, модуль пружності Юнга, зміцнення
Yu. A. KHOKHLOVA, D. A. ISHCHENKO, M. A. KHOKHLOV
E. O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine,
11 Kazimir Malevych str., 03680, Kiev.
E-mail: office@paton.kiev.ua
INDENTATION FROM MACRO TO NANO AND
EXAMPLES OF STUDIES OF THE PROPERTIES OF
MATERIALS WITH SPECIAL STRUCTURE
Indentation is the most accurate, theoretically and experimental-
ly confirmed standardized method for determination of physical
and mechanical properties on micro- and nanometer level for
materials with a fine structure, local gradient of properties in
the state of intensive plastic deformation or after thermal im-
pact, as well as superhard, brittle and elastic materials, mech-
anical properties of which cannot be determined by other pro-
cesses. Methodology of determination by precision means
is developed within a promising research field, which can be
called nanotesting mechanics. 8 References, 9 Figures.
Keywords: physico-mechanical properties, nanoindenting, micro-
indenting, hardness, Young’s modulus of elasticity, strengthening
Поступила в редакцию
19.12.2016
Ежегодная конференция-выставка
«НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ-2017».
«Ассоциация «ОКО», 17–18 мая 2017 г.
Конференция нацелена на работу по обмену информацией о достижениях в области средств неразру-
шающего контроля, методических разработок, а также на определение перспективных путей сотруд-
ничества при создании новой техники и технологий, установление деловых и коммерческих контактов.
Участники конференции смогут ознакомиться с новыми достижениями и наработками по НК по сле-
дующим направлениям:
● Железная дорога (вагонное, локомотивное и путевое хозяйство) ● Атомная энергетика, тепловая
энергетика ● Нефтегазовая отрасль и трубопроводный транспорт ● Авиастроение и техническое обслу-
живание летательных аппаратов ● Металлургия ● Машиностроение ● Организация обучения и сер-
тификации персонала по НК металла в соответствии с международными стандартами.
На специализированной выставке будут представлены приборы и установки НК, разработанные и
произведенные предприятиями «Ассоциации «ОКО»: НПФ «Ультракон-сервис», НПФ «Промпри-
лад», УкрНИИНК (Украинским научно-исследовательским институтом неразрушающего контроля).
Приглашаем Вас посетить конференцию-выставку «Неразрушающий контроль-2017». Участники
конференции смогут принять участие в обсуждении докладов, выступить с сообщениями по акту-
альным проблемам НК.
Место проведения конференции: г. Киев, ул. Набережно-Луговая, 8.
По вопросам участия просим обращаться в оргкомитет:
Тел./факс: (044) 531-37-27, 531-37-26
Тел.моб.: +38 (067) 858-98-53, +38 (097) 975-99-90
www.ndt.com.ua/conf
E-mail: lia-lia_2004@mail.ru, vvkorni@ndt.com.ua
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160179 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T03:56:15Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хохлова, Ю.А. Ищенко, Д.А. Хохлов, М.А. 2019-10-25T18:15:16Z 2019-10-25T18:15:16Z 2017 Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой / Ю.А. Хохлова, Д.А. Ищенко, М.А. Хохлов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2017. — № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0235-3474 DOI: doi.org/10.15407/tdnk2017.01.05 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160179 620.1930 Индентирование является наиболее точным, теоретически и экспериментально подтвержденным стандартизированным методом определения физико-механических свойств микро- и нанометрового уровня для материалов с тонкой структурой, локальным градиентом свойств, материалов в состоянии интенсивной пластической деформации или после термического воздействия, а также сверхтвердых, хрупких и эластичных материалов, механические свойства которых невозможно определить иными способами. Методология определения прецизионными средствами разрабатывается в рамках перспективного научного направления, которое можно назвать механикой нанотестирования. Індентування є найбільш точним, теоретично і експериментально підтвердженим стандартизованим методом визначення фізико-механічних властивостей мікро- і нанометрового рівня для матеріалів з тонкою структурою, локальним градієнтом властивостей, матеріалів в стані інтенсивної пластичної деформації або після термічного впливу, а також надтвердих, крихких і еластичних матеріалів, механічні властивості яких неможливо визначити іншими способами. Методологія визначення прецизійними засобами розробляється в рамках перспективного наукового напрямку, який можна назвати механікою нанотестування. Indentation is the most accurate, theoretically and experimentally confirmed standardized method for determination of physical and mechanical properties on micro- and nanometer level for materials with a fine structure, local gradient of properties in the state of intensive plastic deformation or after thermal impact, as well as superhard, brittle and elastic materials, mechanical properties of which cannot be determined by other processes. Methodology of determination by precision means is developed within a promising research field, which can be called nanotesting mechanics. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Научно-технический раздел Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой Індентування від макро- до нанометрового рівня і приклади дослідження властивостей матеріалів з особливою структурою Indentation from macro- to nanometer level and examples of investigation of properties of materials with a special structure Article published earlier |
| spellingShingle | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой Хохлова, Ю.А. Ищенко, Д.А. Хохлов, М.А. Научно-технический раздел |
| title | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| title_alt | Індентування від макро- до нанометрового рівня і приклади дослідження властивостей матеріалів з особливою структурою Indentation from macro- to nanometer level and examples of investigation of properties of materials with a special structure |
| title_full | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| title_fullStr | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| title_full_unstemmed | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| title_short | Индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| title_sort | индентирование от макро- до нанометрового уровня и примеры исследования свойств материалов с особой структурой |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160179 |
| work_keys_str_mv | AT hohlovaûa indentirovanieotmakrodonanometrovogourovnâiprimeryissledovaniâsvoistvmaterialovsosoboistrukturoi AT iŝenkoda indentirovanieotmakrodonanometrovogourovnâiprimeryissledovaniâsvoistvmaterialovsosoboistrukturoi AT hohlovma indentirovanieotmakrodonanometrovogourovnâiprimeryissledovaniâsvoistvmaterialovsosoboistrukturoi AT hohlovaûa índentuvannâvídmakrodonanometrovogorívnâíprikladidoslídžennâvlastivosteimateríalívzosoblivoûstrukturoû AT iŝenkoda índentuvannâvídmakrodonanometrovogorívnâíprikladidoslídžennâvlastivosteimateríalívzosoblivoûstrukturoû AT hohlovma índentuvannâvídmakrodonanometrovogorívnâíprikladidoslídžennâvlastivosteimateríalívzosoblivoûstrukturoû AT hohlovaûa indentationfrommacrotonanometerlevelandexamplesofinvestigationofpropertiesofmaterialswithaspecialstructure AT iŝenkoda indentationfrommacrotonanometerlevelandexamplesofinvestigationofpropertiesofmaterialswithaspecialstructure AT hohlovma indentationfrommacrotonanometerlevelandexamplesofinvestigationofpropertiesofmaterialswithaspecialstructure |