Вышедшие номера
Пластическое течение и разрушение аморфных межкристаллитных прослоек в керамических нанокомпозитах
Гуткин М.Ю.1, Овидько И.А.1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: gutkin@def.ipme.ru
Поступила в редакцию: 14 сентября 2009 г.
Выставление онлайн: 19 марта 2010 г.

Предложена теоретическая модель, описывающая пластическое течение и разрушение аморфных межкристаллитных прослоек в керамических нанокомпозитах. В качестве механизма пластической деформации рассмотрено гомогенное зарождение и развитие включений жидкоподобной фазы, испытывающих пластический сдвиг. На примере нанокерамики, состоящей из нанокристаллитов TiC и аморфных прослоек Si3N4, показано, что, достигнув длины аморфной прослойки и накопив значительный дислокационный заряд, такие включения провоцируют образование и рост трещин разрыва--сдвига в соседних аморфных прослойках. При этом возможность раскрытия и дальнейшего роста трещины очень сильно зависит от температуры испытания, угла ориентации прослойки и размера зерен нанокерамики. Увеличение температуры и угла ориентации, а также измельчение зерна нанокерамики способствуют увеличению ее трещиностойкости. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 08-01-00225-а и 08-02-00304-а) и Программы Президиума РАН "Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов".
  1. S. Veprek, A.S. Argon. J. Vac. Sci. Technol. 20, 650 (2002)
  2. G.-D. Zhan, J.D. Kuntz, J. Wan, A.K. Mukherjee. Nature Mater. 2, 38 (2003)
  3. G.-D. Zhan, J.D. Kuntz, A.K. Mukherjee. MRS Bull. 29, 22 (2004)
  4. Y.T. Pei, D. Galvan, J.T.M. De Hosson. Acta Mater. 53, 4505 (2005)
  5. C.S. Lu, Y.-W. Mai, Y.-G. Shen. J. Mater. Sci. 41, 937 (2006)
  6. V. Viswanathan, T. Laha, K. Balani, A. Agarwal, S. Seal. Mater. Sci. Eng. R 54, 121 (2006)
  7. X. Xu, T. Nishimura, N. Hirosaki, R.-J. Xie, Y. Yamamoto, H. Tanaka. Acta Mater. 54, 255 (2006)
  8. D.M. Hulbert, D. Jiang, J.D. Kuntz, Y. Kodera, A.K. Mukherjee. Scripta Mater. 56, 1103 (2007)
  9. C.C. Koch, I.A. Ovid'ko, S. Seal, S. Veprek. Structural nanocrystalline materials: fundamentals and applications. Campridge University Press, Cambridge (2007)
  10. A. Mukhopadhyay, B. Basu. Int. Mater. Rev. 52, 257 (2007)
  11. A. Swiderska-Sroda, G. Kalisz, B. Palosz, N. Herlin-Boime. Rev. Adv. Mater. Sci. 18, 422 (2008)
  12. Р.А. Андриевский, А.М. Глезер. УФН 179, 337 (2009)
  13. I. Szlufarska, A. Nakano, P. Vashishta. Science 309, 911 (2005)
  14. Y. Mo, I. Szlufarska. Appl. Phys. Lett. 90, 181 926 (2007)
  15. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. Физическая механика деформируемых наноструктур. Т. I. Нанокристаллические материалы. Янус, СПб. (2003). 194 с
  16. В.А. Поздняков, А.М. Глезер. Письма в ЖТФ 21, 31 (1995)
  17. A. Glezer, V. Pozdnyakov. Nanostruct. Mater. 6, 767 (1995)
  18. В.А. Поздняков, А.М. Грезер. ФТТ 44, 705 (2002)
  19. В.А. Поздняков, А.М. Глезер. ФТТ 47, 793 (2005)
  20. M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. Lett. 93, 025 505 (2004)
  21. M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. B 72, 245 205 (2005)
  22. M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. B 72, 245 206 (2005)
  23. M.J. Demkowicz, A.S. Argon, D. Farkas, M. Frary. Phil. Mag. 87, 4253 (2007)
  24. С.В. Бобылев, И.А. Овидько. ФТТ 50, 617 (2008)
  25. И.А. Овидько, Н.В. Скиба, А.Г. Шейнерман. ФТТ 50, 1211 (2008)
  26. С.В. Бобылев, М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. ФТТ 50, 1813 (2008)
  27. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. ФТТ 52, 56 (2010)
  28. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, Yu.I. Meshcheryakov. J. Phys. III (France) 3, 1563 (1993)
  29. A. Khan, J. Philip, P. Hess. J. Appl. Phys. 95, 1667 (2004)
  30. R.F. Zhang, S. Veprek. Phys. Rev. B 76, 174 105 (2007)
  31. T. Aiyama, T. Fukunaga, K. Niihara, T. Hirai, K. Suzuki. J. Non-Cryst. Solids 33, 131 (1979)
  32. M. Misawa, T. Fukunaga, K. Niihara, T. Hirai, K. Suzuki. J. Non-Cryst. Solids 34, 313 (1979)
  33. T. Fukunaga, T. Goto, M. Misawa, T. Hirai, K. Suzuki. J. Non-Cryst. Solids 95--96, 1119 (1987)
  34. P. Ordejon, F. Yndurain. J. Non-Cryst. Solids 137--138, 891 (1991)
  35. В.Л. Инденбом. ФТТ 3, 2071 (1961)
  36. I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Acta Mater. 52, 1201 (2004)
  37. A.A. Griffith. Phil. Trans. Roy. Soc. London A 221, 163 (1921)
  38. R.G. Veprek, D.M. Parks, A.S. Argon, S. Veprek. Mater. Sci. Eng. A 422, 205 (2006)
  39. Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  40. K. Tsurula, A. Nakano, R.K. Kalia, P. Vashishta. J. Am. Ceram. Soc. 81, 433 (1998)
  41. R.W. Trice, J.W. Halloran. J. Am. Ceram. Soc. 82, 2633 (1999)
  42. Y.P. Zeng, J.F. Yang, N. Kondo, T. Ohji, H. Kita, S. Kanzaki. J. Am. Ceram. Soc. 88, 1622 (2005)
  43. X. Zhu, Y. Sakka. Sci. Technol. Adv. Mater. 9, 033 001 (2008)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.