Генерация микротрещин и дрейф дислокаций при ударном повреждении корунда
Щербаков И.П.1, Чмель А.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: chmel@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 8 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 8 октября 2025 г.
Принята к печати: 4 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.
Цикл трансформации структуры поверхности при ударном повреждении монокристаллов корунда (α-Al2O3) исследован методами акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитной эмиссии (ЭМЭ). Ударная нагрузка прилагалась к свободным образцам, а также к образцам, находящихся под различным статическим давлением сжатия, приложенного ортогонально ударному воздействию. Сигнал АЭ отнесен к повреждению поверхности корунда с образованием микротрещин. Активность ЭМЭ при ударной нагрузке показала два всплеска, один из которых появлялся прежде начала генерации импульсов АЭ, а второй следовал после достижения максимума последней. Первый пик ЭМЭ отнесен к дрейфу дислокаций при ударной деформации, а второй объяснен аннигиляцией зарядов противоположных знаков на берегах возникших трещин, "схлопнувшихся" после прохождении ударного импульса. Эксперименты проводились на образцах с поверхностями, подготовленными как абразивной полировкой, оставляющей на поверхности механически разрушенный слой, так и ионным полированием, после которой на поверхности образуется нанометрическая регулярная структура без трещин. Особенности эмиссионной активности в образцах с различной структурой поверхностного слоя объяснены различным характером движения дислокаций в слоях. Ключевые слова: абразивная полировка, ионная полировка, статическое нагружение, ударное нагружение.
- Ю.А. Ломов, М.И. Мусатов, В.С. Папков, М.В. Суровиков. Патент SU 768052 (1991)
- М.И. Мусатов. Патент РФ N 2056463 (1996)
- W.H. Tuan, J.C. Kuo. J. Eur. Ceram. Soc. 19, 8, 1593 (1999)
- С.А. Гынгазов, В. Костенко, В.В. Овчинников, Н.В. Гущина, Ф.Ф. Махинько. Перспективные материалы 8, 61 (2018)
- В.М. Золотарев. Опт. и спектр. 130, 12, 1875 (2022). https://doi.org/10.21883/OS.2022.12.54095.42-22 [V.M. Zolotarev. Opt. Spectrosc. 130, 12, 1588 (2022).]
- N.V. Medhekar, W.L. Chan, V.B. Shenoy, E. Chason. J. Phys.: Condens. Matter 21, 22, 224021 (2009). https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/22/224021
- М.В. Меженный, М.Г. Мильвидский, В.Ф. Павлов, В.Я. Резник. ФТТ 44, 7, 1230 (2002). [M.V. Mezhennyi, M.G. Mil'vidskii, V.F. Pavlov, V.Ya. Reznik. Phys. Solid State 44, 7, 1284 (2002).]
- Л.Е. Карькина, О.А. Елкина, Л.И. Яковенкова. ФТТ 49, 9, 1603 (2007). [L.E. Karkina, O.A. Elkina, L.I. Yakovenkova. Phys. Solid State 49, 9, 1680 (2007).]
- J.H. Warner, E.R. Margine, M. Mukai, A.W. Robertson, F. Giustino, A.I. Kirkland. Sci. 337, 6091, 209 (2012)
- K. Ruzaeva, K. Govind, M. Legros, S. Sandfeld. Instance Segmentation of Dislocations in TEM Images. IEEE 23rd International Conference on Nanotechnology (NANO) (2023). Pp. 1-6. https://doi.org/10.1109/NANO58406.2023.10231169
- Ю.Г. Носов, Л.И. Деркаченко. ЖТФ 73, 10, 139 (2003). [Yu.G. Nosov, L.I. Derkachenko. Tech. Phys. 73, 10, 1354 (2003).]
- M. Albrecht, S. Christiansen, H.P. Strunk. Physica Status Solidi A 150, 1, 453 (1995)
- В.И. Веттегрень, А.Г. Кадомцев, И.П. Щербаков, Р.И. Мамалимов, Г.А. Оганесян. ФТТ 63, 12, 1594 (2021). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.05.52337.268 [V.I. Vettegren', A.G. Kadomtsev, I.P. Shcherbakov, R.I. Mamalimov, G.A. Oganesyan. Phys. Solid State 63, 12, 1847 (2021). https://doi.org/10.1134/S1063783421100395]
- Л.Е. Карькина, Л.И. Яковенкова. ФТТ 50, 6, 1018 (2008). [L.E. Kar'kina, L.I. Yakovenkova. Phys. Solid State 50, 6, 1061 (2008).]
- Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. Механика контактного разрушения, 3-е изд. Изд-во ЛКИ, М. (2013). 224 с
- М.И. Мирошниченко, В.С. Куксенко. ФТТ 22, 5, 1531 (1980). [M.I. Miroshnichenko, V.S. Kuksenko. Sov. Solid State Physics 22, 5, 895 (1980).]
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.