Особенности деформирования кристаллов сосредоточенной нагрузкой

• Автор: Акчурин, Марат Шихапович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 232 с. : ил

Деформирование кристаллов под действием сосредоточенной нагрузки (литературный обзор)
Роль точечных дефектов в процессе релаксации напряжений под индентором
Диффузионные механизмы пластической деформации
Восходящая диффузия
Диффузионная ползучесть
Диффузионно-дислокационная пластичность
Точечные дефекты - носители пластической деформации
Литературные данные о структуре и свойствах нанокристаллических (НК) материалов
Получение НК материалов за счет интенсивной пластической деформации
Особенности микроструктуры НК материалов
Особенности механических свойств НК материалов
Постановка задачи
Экспериментальные методы исследования особенностей деформационной структуры, возникающей при воздействии на кристаллы сосредоточенной нагрузки
Методика деформирования кристаллов in situ в РЭМ
Методика экспериментального определения глубины получения информации в РЭМ в зависимости от величины ускоряющего напряжения
2.3. Методика визуализации вариаций плотности материала в РЭМ
2.4. Методы акустической эмиссии при исследовании процессов деформирования кристаллов
Глава 3. Бездислокационная (межузельная) пластичность тугоплавких оксидов
3.1. Кристаллы и приготовление образцов
3.1.1. Структура и основные физические характеристики кристаллов алюмо-иттриевого граната, сапфира и окиси натрия
3.1.2. Приготовление образцов для исследований
3.2. Пластическая деформация УзА^Оц, осуществляемая за счет коллективного перемещения точечных дефектов
3.3. Участие точечных дефектов в пластической деформации УгОз и А^Оз
3.3.1. Пластическая деформация УгОз при индентировании при комнатной температуре
3.3.2. Пластическая деформация АЬОз при индентировании при комнатной температуре
3.4. О возможном механизме перемещения точечных дефектов в кристаллах при действии сосредоточенной нагрузки
3.5. Антисимметрия пластической деформации
3.6. Роль точечных дефектов в процессе распространения трещин в монокристаллах алюмо-иттриевого граната
Глава 4. Образование НК состояния при деформировании в полях высоких напряжений
4.1. Характеристика кристаллов
4.2. Деформирование ЩГК сосредоточенной нагрузкой
4.2.1. Спектральный анализ KJI излучения ЩГК
4.3. Особенности свойств и структуры деформированной области под индентором
4.3.1. Свойства деформированной области под индентором
4.3.2. Структура деформированной области под индентором
4.4. Определение размера зерен НК структуры
4.4.1. Атомно-силовая микроскопия
4.5. Энергетические оценки образования нанокристаллического состояния
4.6. Акустическая эмиссия процессов деформирования кристаллов сосредоточенной нагрузкой
4.6.1. АЭ в процессе царапания
4.6.2. АЭ при индентировании
4.6.3. АЭ при индентировании и царапании Y3A5O12
4.7. Определение физического смысла понятия микротвердости на основе исследований, обнаруживающих образование НК структуры под индентором
4.8. Орбифольная концепция деформирования кристаллов
4.8.1. Симметрия нанокристаллов
Выводы
Литература

Точечные дефекты как собственные, так и примесные могут иметь свои энергетические уровни в запрещенной зоне кристаллической структуры материала. В зависимости от конкретных условий на этих уровнях могут происходить безизлучательные или излучательные переходы, т.е. возникает контраст в KJI изображении.
При отображении дислокаций в режиме KJI контраст может быть обусловлен тем, что дислокации своими силовыми полями притягивают люминесцирующие точечные дефекты (как собственные, так и примесные), которые обладают повышенной люминесцентной способностью как, например, в MgO и СаО /32,185/ или оставляют за собой при движении следы из таких люминесцирующих точечных дефектов, как в алюмоиттриевом гранате /64/. Дислокации, будучи дефектами кристаллической решетки, могут иметь свои энергетические уровни в запрещенной зоне и, соответственно, свои линии в спектре катодолюминесценции /185, 186/. Однако, в большинстве случаев на дислокациях наблюдается гашение люминесценции. Это связано с тем, что упругие напряжения дислокаций приводят к нарушению зонной структуры кристалла и, как следствие, к возрастанию доли безызлучательной рекомбинации. Примеры такого контраста приведены в обзоре /188/.
Принципиально существуют две возможности наблюдения деформационной структуры с использованием РЭМ-KJI. Можно изучать дефекты, образовавшиеся в результате деформирования, и делать выводы об условиях их образования и движения. Можно непосредственно наблюдать их образование и перемещение в процессе деформирования образца сосредоточенной нагрузкой. В соответстветствии с этим нами разработана методика деформирования кристаллов in situ в камере РЭМ /191/.
Схема методики, позволяющей проводить деформирование кристаллов в камере РЭМ, представлена на рис. 6. Образец закрепляется в специально