Границы зерен и физические явления в наноструктурных материалах

• Автор: Исламгалиев, Ринат Кадыханович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 284 c. : ил

ГЛАВА 1. ПОЛУЧЕНИЕ И АТТЕСТАЦИЯ НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Получение наноструктурных материалов методом интенсивной пластической деформации

1.2. Типичные наноструктуры наблюдаемые в просвечивающем электронном микроскопе

1.3. Упругие деформации в наноструктурных материалах определяемые методом рентгеноструктурного анализа

1.4. Краткие выводы по главе

ГЛАВА 2. ДЕФЕКТНАЯ СТРУКТУРА ГРАНИЦ ЗЕРЕН

2.1. Дифракционный контраст толщинных контуров экстинкции на границах зерен

2.2. Повышенная кривизна кристаллической решетки вблизи

границ зерен

2.3. Наблюдения в высокоразрешающем электронном микроскопе

2.4. Структурные особенности выявляемые методом

электросопротивления
2.5. Развитие структурной модели
2.6. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕРМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В НАНОСТРУКТУРАХ
ПРИ НАГРЕВЕ
3.1. Эволюция наноструктур при изохронном отжиге
3.2. Эволюция наноструктур при изотермическом отжиге

3.3. Механизмы возврата наноструктур при нагреве
3.4. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРНЫХ ГЕРМАНИЯ И КРЕМНИЯ
4.1. Особенности наноструктур в кремнии и германии полученных интенсивной пластической деформацией
4.2. Экспериментальные наблюдения оптических свойств
4.3. Природа необычных оптических свойств в наноструктурных
кремнии и германии
4.4. Краткие выводы по главе
ГЛАВА 5. ФИЗИКА ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ НАНОСТРУКТУРНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
5.1. Прочностные свойства при комнатной температуре
5.2. Природа высокопрочного состояния
5.3. Деформационное поведение при повышенных температурах
5.4. Природа деформационного поведения при повышенных температурах
5.5. Практический интерес к механическим свойствам наноструктурных металлов
5.6. Краткие выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

В последние годы, большой интерес среди исследователей в области физики твердого тела вызвали наноструктурные материалы, что связано с ожиданием в них новых физических явлений, в сравнении с их крупнозернистыми аналогами. В частности, было установлено, что в наноструктурных материалах меняются даже такие обычно структурнонечувствительные параметры, как температура Кюри, намагниченность насыщения, модуль упругости, коэффициент диффузии и т.д. [1-4]. К тому же, формирование наноструктур приводит к проявлению многих перспективных физических свойств таких как, пластичность в хрупких керамиках [1], изменение спектра фотолюминесцентного свечения в полупроводниках [5], значительное повышение коэрцитивной силы в магнитных материалах [6] и Т.д.
С точки зрения механических свойств, формирование наноструктур в различных металлах и сплавах должно привести к высокопрочному состоянию в соответствии с соотношением Холла-Петча [7,8], а также к появлению низкотемпературной и высокоскоростной сверхпластичности [9,10]. Эти явления очень интересны с точки зрения физики прочности и пластичности, поскольку в согласии с теоретическими оценками в наноструктурных материалах может затрудняться зарождение и движение дислокаций. С практической точки зрения, наноструктурные сплавы являются перспективными материалами для получения высокопрочных изделий сложной формы в условиях высокоскоростной сверхпластической деформации. Все это обусловило большой интерес среди исследователей в

(a)
sin2e
(6)
Рис. 22. Диаграммы построенные по методу Вильямсона-Холла для определения величины полей упругих напряжений и областей когерентного рассеяния для наноструктурных образцов:
(а) германия; (б) кремния.