Масштабные уровни деформации в поверхностных слоях нагруженных твердых тел и тонких пленках

• Автор: Панин, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 311 с. : ил.

Глава 1. Методика эксперимента

1.1. Материалы исследований

1.2. Методы исследований

1.2.1. Статические испытания

1.2.2. Методика наноиндентирования

1.2.3. Исследование содержания водорода

1.2.4. Исследование внутренней структуры

1.2.5. Исследование морфологии поверхности

1.2.6. Определение фрактальной размерности

1.2.6.1. Метод покрытия

1.2.6.2. Вычисление показателя Херста

1.2.6.3. Метод триангуляции
1.2.6.4. Особенности применения фрактального анализа в сканирующей туннельной / атомно-силовой микроскопии
1.3. Выводы по главе
Глава 2. Нанокристаллические тонкие пленки
2.1. Обоснование “шахматной” структуры напряжений и деформаций на границе раздела “пленка - подложка”
2.1.1. Пленки 77
2.1.1.1. Морфология поверхности пленок Ti
2.1.1.2. Структура и фазовый состав пленок Ti
2.1.1.3. Механические свойства пленок Ti
2.1.2. Пленки Си

2.1.2.1. Морфология поверхности пленок Си
2.1.2.2. Структура и фазовый состав пленок Си
2.1.2.3. Механические свойства пленок Си
2.1.3. Пленки
2.1.3.1. Морфология поверхности тонких пленок Ag
2.1.3.2. Структура и фазовый состав пленок
2.1.3.3. Механические свойства пленок Ag
2.1.4. Пленки Рс1
2.1.5. Пленки Аи
2.1.6. Обсуждение экспериментальных данных
2.1.7. Выводы
2.2. Распространение волн локализованной пластической деформации
в тонких нанокристаллических пленках в условиях “шахматного” распределения напряженно - деформированного состояния на границе раздела “пленка - подложка”
2.2.1. Механическое поведение полипропиленовой подложки при одноосном растяжении
2.2.2. Пластическая деформация пленок 77 при одноосном растяжении
2.2.3. Характер деформации пленок Си при одноосном растяжении
2.2.4. Динамическая теория нелинейных волн неупругой деформации как теоретическая основа нелинейных волн локализованной пластической деформации в виде двойных спиралей
2.2.5. Связь солитонов локализованного пластического течения в
наноструктурных тонких пленках с “шахматным” распределением напряженно - деформированного состояния на границе раздела “пленка - подложка”
2.2.6. Выводы

Глава 3. Титан ВТ1-0 в различных структурных состояниях
3.1. Особенности локализации деформации и механического поведения титана ВТ1-0 в различном структурном состоянии
3.1.1. Микроструктурные исследования
3.1.2. Особенности развития деформационного рельефа в процессе активного нагружения
3.1.2.1. Рекристаллизованный титан
3.1.2.2. Титан в состоянии поставки
3.1.2.3. Титан с субмикрокристаллическим поверхностным слоем
3.1.2.4. Субмикрокристаллический титан
3.1.3. Механические свойства 1
3.1.4. Обсуждение результатов 13
3.1.5. Выводы
3.2. Влияние термического отжига на характер локализации
пластического течения нагруженных образцов
3.2.1. Титан, подвергнутый ультразвуковой обработке
3.2.1.1. Микроструктурные исследования
3.2.1.2. Особенности развития поверхностного деформационного рельефа
3.2.2. Титан, подвергнутый равноканальному угловому прессованию
3.2.2.1. Микроструктурные исследования
3.2.2.2. Особенности развития поверхностного деформационного рельефа
3.2.3. Исследование механических характеристик
3.2.4. Обсуждение результатов
3.2.5. Выводы

Фрактальный анализ поверхностей пленок 570?
На рис. 1.11 представлены АСМ-изображения и профилограммы поверхностей пленок 5702, нанесенных при различных температурах. Изображения получены при увеличениях х 16 ООО (рис. 1.11. а-в) и х256 ООО (рис. 1.11. г). Из рис. 1.11. а видно, что пленка, нанесенная при температуре 20 °С, имеет гладкую поверхность с ямками диаметром 350...380 нм и глубиной 4...6 нм. Пленки, осажденные при температуре 200 °С, также характеризуются достаточно ровным рельефом. На поверхности слоя диэлектрика наблюдаются локальные холмики диаметром 200...300 нм и
() 2.4 мкм 2.7 мкм 4.0 чк> 0 20 им 220 им 250 им
Рис. 1.11. Трехмерные АСМ-изображения и профилограммы поверхностей пленок SiU^, нанесенных при температурах 20 (а), 200 (б) и 300 °С (в, г). Размер изображений 4,0x4,0 мкм2 (а - в) и 250x250 нм2 (г)