Наноиндентирование и его возможности, Головин Ю.И., 2009

Наноиндентирование и его возможности, Головин Ю.И., 2009.

   Описаны принципы, методы и средства для реализации испытаний и определения механических свойств материалов в наношкале, которые получили в последние годы большое распространение под общим названием "наноиндентирование". Обсуждены информационные возможности этого большого и многофункционального семейства методов нано- и микромеханических испытаний. Рассмотрены различные аспекты и особенности поведения твердых тел в условиях сильно стесненной деформации, возникающей при локальном нагружении поверхности микронагрузкой. Описаны способы извлечения механических характеристик тонких приповерхностных слоев разнообразных материалов, пленок и многослойных покрытий при локальном нагружении. Особое внимание уделено физическим механизмам деформации и разрушения в этих условиях.
Книга адресована научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся созданием, исследованием и аттестацией новых наноструктурных материалов и систем, а также будет полезна студентам и аспирантам, обучающимся по направлениям нанотехнологии и наноматериаловедения.




ОСНОВЫ ТЕХНИКИ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ.
Приборы, реализующие концепцию N1, принципиально устроены сходным образом (рис. 1.5, а) и обычно называются наноиндентометрами (или нанотестерами при большом числе функций). Они содержат силовую ячейку 1 и прецизионный датчик 2 для регистрации перемещения алмазного индентора 3, подвешенного на мягких пружинах 4, которые конструктивно объединены в одну измерительную головку 5; контроллерный блок 6 и компьютер 7 с пакетом программ для управления всеми рабочими циклами прибора, сбора, обработки и хранения данных. Цепи обратной связи (ЦОС) между датчиками перемещения и силовой ячейкой позволяют значительно расширить набор методов нагружения и обработки сигналов.

В продвинутых версиях измерительная головка позволяет регистрировать смещение не только по вертикальной оси z, но и вдоль латерального направления у, что при известной поперечной жесткости подвески Sy дает возможность измерять латеральные силы F1, а следовательно, и коэффициент трения f = F1/FN (здесь FN- нормальная сила, приложеиная в данный момент к индентору).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Список литературы.
Глава 1. ПРИНЦИПЫ И ТЕХНИКА НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ.
1.1. Методы тестирования материалов локальным нагружением.
1.2. Основы техники наноиндентирования.
1.3. Информативные возможности наноиндентирования.
1.4. Методы анализа Р-h-диаграмм.
1.4.1. Метод Оливера-Фарра.
1.4.2. Контактная площадь.
1.4.3. Анализ данных, полученных вдавливанием сферы.
1.4.4. Альтернативные методы анализа первичных данных.
1.5. Склерометрия.
1.6. Корреция первичных данных.
1.7. Нетрадиционное использование NI.
1.8. Перспективы развития техники NI.
Список литературы.
Глава 2. МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ В НАНО- И СУБМИКРООБЪЕМАХ ПРИ НАНОИНДЕНТИРОВАНИИ.
2.1. Общие сведения.
2.2. Упругий контакт.
2.3. Контактная жесткость и модуль Юнга.
2.4. Несущая способность наноконтакта, начальная стадия пластичности.
2.4.1. История изучения начальной пластичности в наноконтактах.
2.4.2. Феноменология упругопластического перехода в наноконтакте.
2.4.3. Гомогенное зарождение дислокаций под индентором.
2.5. In situ исследования зарождения дислокаций.
2.6. Роль различных факторов в инициировании начальной пластичности.
2.6.1. Роль состояния поверхности.
2.6.2. Роль примесных атомов.
2.6.3. Роль границ зерен.
2.6.4. Возможная роль точечных дефектов.
2.7. Нерешенные проблемы.
Список литературы.
Глава 3. РАЗВИТАЯ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ МИКРОИНДЕНТИРОВАНИИ.
3.1. Основные задачи.
3.2. Восстановление σ-ε-диаграммы.
3.3. Определение внутренних напряжений.
3.4. Времязависимые свойства.
3.4.1. Ползучесть.
3.4.2. Вязкоупругость и квазиупругое последействие.
3.4.3. Скоростная чувствительность твердости.
3.4.4. Контактная усталость.
3.4.5. Скачкообразная деформация.
3.5. Фазовые переходы при локальном деформировании.
3.6. Микроструктура в зоне локальной деформации кристаллических материалов.
3.7. Наноиндентирование аморфных сплавов.
3.8. Разрушение в окрестности отпечатка.
3.9. Размерные эффекты.
3.10. Латеральные моды силового сканирования поверхности.
3.11. Механические свойства и адгезия тонких пленок и многослойных покрытий.
3.11.1. Основные задачи.
3.11.2. Толщина пленок.
3.11.3. Твердость пленок.
3.11.4. Контактная жесткость и модуль Юнга.
3.11.5. Адгезия пленок и внутренние напряжения.
3.11.6. Градиентные покрытия.
Список литературы.
Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА В НАНОШКАЛЕ.
4.1. Введение в нанотрибологию.
4.2. Сухое трение в атомной шкале.
4.3. Механизмы износа.
4.4. Износ в наношкале.
4.5. Краткие итоги.
Список литературы.
Заключение.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Наноиндентирование и его возможности, Головин Ю.И., 2009 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по нанотехнологии :: нанотехнология :: Головин