Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования

Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования

Изложены результаты проведенных сравнительных испытаний монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования. Установлено, что нанотвердость плоскости (0001) сапфира при глубине отпечатка 200 нм составляет 29,1±0,1 ГПа, тогда как нанотвердость плоскости (110) стишовита при таких же условиях...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Сверхтвердые материалы
Date:2010
Main Authors: Дуб, С.Н., Бражкин, В.В., Новиков, Н.В., Толмачева, Г.Н., Литвин, П.М., Литягина, Л.М., Дюжева, Т.И.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2010
Subjects:
Получение, структура, свойства
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63498
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:Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования/ С.Н. Дуб, В.В. Бражкин, Н.В. Новиков, Г.Н. Толмачева, П.М. Литвин, Л.М. Литягина, Т.И. Дюжева // Сверхтвердые материалы. — 2010. — № 6. — С. 55-67. — Бібліогр.: 24 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63498
record_format dspace
spelling Дуб, С.Н.
Бражкин, В.В.
Новиков, Н.В.
Толмачева, Г.Н.
Литвин, П.М.
Литягина, Л.М.
Дюжева, Т.И.
2014-06-02T17:21:26Z
2014-06-02T17:21:26Z
2010
Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования/ С.Н. Дуб, В.В. Бражкин, Н.В. Новиков, Г.Н. Толмачева, П.М. Литвин, Л.М. Литягина, Т.И. Дюжева // Сверхтвердые материалы. — 2010. — № 6. — С. 55-67. — Бібліогр.: 24 назв. — рос.
0203-3119
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63498
539.53:549.517.1
Изложены результаты проведенных сравнительных испытаний монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования. Установлено, что нанотвердость плоскости (0001) сапфира при глубине отпечатка 200 нм составляет 29,1±0,1 ГПа, тогда как нанотвердость плоскости (110) стишовита при таких же условиях испытаний равна 38,1±0,6 ГПа. Исследована специфика упруго-пластического перехода в монокристаллах сапфира и стишовита, а также в поликристаллической керамике на основе оксида алюминия при локализации деформации в субмикронной области. Обнаружен аномальный характер упруго-пластического перехода в монокристалле стишовита. Обсуждается возможность того, что аномальное механическое поведение стишовита на наноуровне может быть вызвано сильным смягчением решетки как предвестника образования под действием высокого давления в отпечатке постстишовитной фазы кремнезема со структурой CaCl₂.
Викладено результати вперше проведених порівняльних випробувань монокристалів стішовіту та сапфіру за методом наноіндентування. Встановлено, що нанотвердість площини (0001) сапфіру при глибині 200 нм дорівнює 29,1±0,1 ГПа, тоді як нанотвердість площини (110) стішовіту при тих же умовах випробувань складає 38,1±0,6 ГПа. Досліджено специфіку пружно-пластичного переходу в монокристалах сапфіру та стішовіту, а також у полікристалічній кераміці на основі оксиду алюмінію при локалізації деформації в субмікронній області. Виявлено аномальний характер пружнопластичного переходу в монокристалі стішовіту. Обговорюється можливість того, що аномальна механічна поведінка стішовіту на нанорівні може бути обумовлена значним пом’якшанням гратки як предвісника виникнення під дією високого тиску у відбитку постстішовитної фази кремнезему зі структурою CaCl₂.
Comparative nanoindentation tests of stishovite and sapphire single crystals have been performed for the first time. It was found that nanohardness of (0001) sapphire at the depth of 200 nm is equal to 29.1±0.1 GPa, while the nanohardness of (110) stishovite is equal to 38.1±0.6 GPa under the same tests conditions. Specifics of elasto-plastic transition in sapphire and stishovite single crystals and in alumina-based polycrystalline ceramic at localization of plastic deformation in a submicron volume has been studied. Anomalous elasto-plastic transition in stishovite was found. It is supposed than anomalous mechanical behaviour of stishovite at the nanoscale may be due to a strong softening of the lattice as a forerunner of poststishovite phase of silica of the CaCl₂ structure.
Авторы выражают свою признательность С. М. Стишову за внимание к работе и полезные обсуждения полученных результатов. Работа была поддержана грантом РФФИ 10-02-01407, Программой Президиума РАН РФ и проектом 4682 Украинского научно-технического центра.
ru
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Сверхтвердые материалы
Получение, структура, свойства
Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
spellingShingle Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
Дуб, С.Н.
Бражкин, В.В.
Новиков, Н.В.
Толмачева, Г.Н.
Литвин, П.М.
Литягина, Л.М.
Дюжева, Т.И.
Получение, структура, свойства
title_short Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
title_full Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
title_fullStr Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
title_full_unstemmed Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
title_sort сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования
author Дуб, С.Н.
Бражкин, В.В.
Новиков, Н.В.
Толмачева, Г.Н.
Литвин, П.М.
Литягина, Л.М.
Дюжева, Т.И.
author_facet Дуб, С.Н.
Бражкин, В.В.
Новиков, Н.В.
Толмачева, Г.Н.
Литвин, П.М.
Литягина, Л.М.
Дюжева, Т.И.
topic Получение, структура, свойства
topic_facet Получение, структура, свойства
publishDate 2010
language Russian
container_title Сверхтвердые материалы
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
format Article
description Изложены результаты проведенных сравнительных испытаний монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования. Установлено, что нанотвердость плоскости (0001) сапфира при глубине отпечатка 200 нм составляет 29,1±0,1 ГПа, тогда как нанотвердость плоскости (110) стишовита при таких же условиях испытаний равна 38,1±0,6 ГПа. Исследована специфика упруго-пластического перехода в монокристаллах сапфира и стишовита, а также в поликристаллической керамике на основе оксида алюминия при локализации деформации в субмикронной области. Обнаружен аномальный характер упруго-пластического перехода в монокристалле стишовита. Обсуждается возможность того, что аномальное механическое поведение стишовита на наноуровне может быть вызвано сильным смягчением решетки как предвестника образования под действием высокого давления в отпечатке постстишовитной фазы кремнезема со структурой CaCl₂. Викладено результати вперше проведених порівняльних випробувань монокристалів стішовіту та сапфіру за методом наноіндентування. Встановлено, що нанотвердість площини (0001) сапфіру при глибині 200 нм дорівнює 29,1±0,1 ГПа, тоді як нанотвердість площини (110) стішовіту при тих же умовах випробувань складає 38,1±0,6 ГПа. Досліджено специфіку пружно-пластичного переходу в монокристалах сапфіру та стішовіту, а також у полікристалічній кераміці на основі оксиду алюмінію при локалізації деформації в субмікронній області. Виявлено аномальний характер пружнопластичного переходу в монокристалі стішовіту. Обговорюється можливість того, що аномальна механічна поведінка стішовіту на нанорівні може бути обумовлена значним пом’якшанням гратки як предвісника виникнення під дією високого тиску у відбитку постстішовитної фази кремнезему зі структурою CaCl₂. Comparative nanoindentation tests of stishovite and sapphire single crystals have been performed for the first time. It was found that nanohardness of (0001) sapphire at the depth of 200 nm is equal to 29.1±0.1 GPa, while the nanohardness of (110) stishovite is equal to 38.1±0.6 GPa under the same tests conditions. Specifics of elasto-plastic transition in sapphire and stishovite single crystals and in alumina-based polycrystalline ceramic at localization of plastic deformation in a submicron volume has been studied. Anomalous elasto-plastic transition in stishovite was found. It is supposed than anomalous mechanical behaviour of stishovite at the nanoscale may be due to a strong softening of the lattice as a forerunner of poststishovite phase of silica of the CaCl₂ structure.
issn 0203-3119
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63498
citation_txt Сравнительные исследования механических свойств монокристаллов стишовита и сапфира методом наноиндентирования/ С.Н. Дуб, В.В. Бражкин, Н.В. Новиков, Г.Н. Толмачева, П.М. Литвин, Л.М. Литягина, Т.И. Дюжева // Сверхтвердые материалы. — 2010. — № 6. — С. 55-67. — Бібліогр.: 24 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT dubsn sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT bražkinvv sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT novikovnv sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT tolmačevagn sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT litvinpm sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT litâginalm sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
AT dûževati sravnitelʹnyeissledovaniâmehaničeskihsvoistvmonokristallovstišovitaisapfirametodomnanoindentirovaniâ
first_indexed 2025-12-07T15:50:54Z
last_indexed 2025-12-07T15:50:54Z
_version_ 1850865252295507968

Similar Items