Влияние поверхностей раздела на механические свойства металлических нитей

• Автор: Рабухин, Виктор Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 336 c. : ил

ГЛАВА I. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НИТЕЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Высокая прочность нитевидных кристаллов (НК) и состояние поверхности
1.2. Особенности диаграммы напряжение-деформация при растяжении тонких металлических кристаллов
1.3. Зависимость деформационных параметров от геометрических размеров
1.4. Ориентационная и температурная зависимости механических свойств в металлических НК
1.5. Влияние поверхностных покрытий
1.6. Фон внутреннего трения в тонких кристаллах и поверхностные дефекты
1.7. Температурный спектр внутреннего трения в тонких кристаллах
1.8. Обоснование выбранного в работе направления и задачи исследований
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ
2.1. Недостаточная жесткость и точность известных методов изучения деформационно-диссипативных свойств тонких кристаллов
2.2. Струнный метод - новый прецизионный метод комплексного изучения свойств тонких кристаллов
2.3. Теоретические основы струнного метода
2.3.1. Определение осевого напряжения
2.3.2. Втурненнее трение
2.3.3. Особенности изучения механических свойств тонких кристаллов с поверхностными покрытиями
2.4» Функциональное и конструктивное описание разработанных экспериментальных установок на основе струнного метода
2.5, Индуктивный дифференциальный тензометр с пороговой чувствительностью 0,01 мкм
2.6, Цельнометаллический гелиевый полевой ионный микроскоп
с азотным охлаждением
2.7, Материалы и методы приготовления образцов
Выводы
ГЛАВА 3. ВЛИлНИЕ ТРОЙНЫХ СТЫКОВ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ НИТЕЙ ПРИ ОТСУТСТВИИ ДИФФУЗИОННОЙ ПОДВИЖНОСТИ
3.1. Современные представления о строении и свойствах высокоугловых границ зерен
3.2. Отсутствие масштабного эффекта при сохранении трехмерной поликристалличности ( d у d3 ) и постоянной плотности тройных стыков
3.3. Масштабная зависимость характера диаграмм растяжения мелкозернистых нитей
3.4. Зависимость прочности и внутреннего трения от диаметра поликристаллических нитей при наличии перехода к бамбуковой структуре
3.5. Изменение характера диаграмм (5 (6) и Q ~i(<5) при переходе к бамбуковой структуре
3.6. О роли тройных стыков границ зерен в формировании механических свойств поликристаллов при низких гомологических
температурах ( Т < 0,3 Тпл)
Выводы
ГЛАВА 4. РОЛЬ ТРОЙНЫХ СТЫКОВ ГРАНИЦ В ЗЕРНО ГРАНИЧНОЙ НЕУПРУ-ГОСТИ

4.1, Недостатки существующих моделей зернограничной неупру-гости
4.2, Подавление зернограничного максимума и снижение фона ВТ при переходе к бамбуковой структуре в поликристаллических нитях меди
4.3, Высокотемпературная ползучесть алюминия и меди при переходе к бамбуковой или паркетной структуре
4.4, Влияние перехода к бамбуковой структуре на характер изотермической релаксации натяжения
4.5, Роль тройных стыков в зернограничном ВТ
4.6, Диффузия вдоль трубок тройных стыков - новый вид диффузии в кристаллах
4.7, Диффузионная ползучесть при массопереносе по трубкам ТС 154 Выводи
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ МЕйФАЗНОЙ ГРАНВД МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ НИТЬЮ
И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОКРЫТИЕМ
5.1. Современные представления о влиянии твердых поверхностных пленок на механические свойства кристаллов
5.1.1. Отличие упругих модулей пленки и подложки
5.1.2. Сетка дислокаций несоответствия
5.1.3. Растрескивание поверхностных покрытий
5.2, Влияние танталового покрытия на диаграммы G (<Е) и
Q* ('€.) при растяжении поликристаллических нитей вольфрама
5.3, Деформационно-диссипативные свойства поликристаллических нитей вольфрама при нанесении "мягкого" медного покрытия
5.4, Изменение релаксационного спектра поликристаллических

опубликованы в М 5, 6 журнала "Поверхность" за 1982 г,).
Основные противоречия в существующих здесь представлениях связаны с влиянием поверхности на размножение дислокаций и на градиент пластического течения, который наблюдается после развитого течения и связан с распределением дислокаций, В представлениях о структуре и свойствах высокоугловых границ, определяющих, по существу, механические свойства поликристаллов, также еще много неясного. Особый интерес здесь вызывает совершенно неисследованный дефект - тройной стык границ зерен, роль которого весьма существенна в поликристаллах,
В большинстве случаев поверхность раздела нельзя рассматривать как резко выраженный разрыв непрерывности в бесконечном континиуме. Реально поверхность раздела (в том числе и свободная поверхность) представляет собой область конечной толщины, обычно составляющей всего несколько атомных слоев. Эта область может иметь отличную от обеих сред структуру, химические и электронные свойства. Толщина слоя кристалла, в котором проявляется действие поверхности раздела, сравнительно невелика - от единиц до нескольких десятков микрон, так поле внутренних напряжений быстро убывает с удалением от нее. Поэтому естественно ожидать увеличение влияния поверхностей раздела на механические свойства тонких кристаллов, т.к. удельный вклад приповерхностного объема в общий объем кристалла резко возрастает.
Эти соображения и стимулировали постановку настоящей диссертационной работы в рамках нового научного направления - установление механизма влияния внешних и внутренних поверхностей раздела на механические свойства тонких металлических моно и поликристаллов. Для выполнения работы представлялось необходимым решить следующие проблемы (задачи исследования);
I. Разработать и теоретически обосновать прецизионный комплексный метод для одновременного измерения ВТ и осевого напряжения в