Динамика пластической деформации при микро-и наноиндентировании
Интерес к исследованию поведению материала в условиях действия кратковременных высоких локальных напряжений (в нанометровом диапазоне размеров области деформирования) обусловлен также и тем, что подобные условия встречаются и в большом числе практически важных задач наноконтактного взаимодействия, например, при атом-но-силовой зондовой микроскопии поверхности, при записи и считывании информации… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Динамическое микро- и наноконтактное взаимодействие
- 1. 1. 1. Физические процессы в микроконтакте. Механизмы пластической деформации при индентировании
- 1. 1. 2. Дислокационный механизм
- 1. 1. 3. Микромеханизм массопереноса материала за счет межузельных атомов и малоатомных скоплений
- 1. 1. 4. Упругая деформация материала при индентировании
- 1. 1. 5. Фазовые переходы
- 1. 1. 6. Трехмерные дефекты
- 1. 2. Способы изучения микро- и наноконтактного взаимодействия
- 1. 2. 1. Макро испытания (усреднение свойств по объему)
- 1. 2. 2. Локализованные микро- и нано- испытания
- 1. 2. 3. Моделирование
- 1. 3. Методы микро- и нано испытаний
- 1. 3. 1. Метод кинетической микротвердости (наноиндентирование)
- 1. 3. 2. Динамические методы определения твердости
- 1. 3. 3. Зондовая сканирующая микроскопия
- 1. 4. Постановка целей и задач исследования
- 1. 1. Динамическое микро- и наноконтактное взаимодействие
- Глава 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА. ф) 2.1. Методики измерения время зависимых характеристик материалов
- 2. 1. 1. Индентирование однократным прямоугольным импульсом силы
- 2. 1. 2. Индентирование трапецеидальным импульсом силы
- 2. 1. 3. Индентирование ступенчато возрастающим импульсом силы
- 2. 2. Экспериментальная установка
- 2. 3. Калибровка экспериментальной установки
- 2. 3. 1. Источники погрешностей измерений и их оценка
- 2. 4. Краткая характеристика исследуемых образцов
- 2. 5. Выводы
- Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЯ-ЗАВИСИМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ МИКРО- И НАНОКОНТАКТНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ МЕТОДОМ ИНДЕНТИРОВАНИЯ ОДНОКРАТНЫМ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ИМПУЛЬСОМ
- 3. 1. Динамика процесса микроиндентирования
- 3. 2. Активационные параметры и микромеханизмы формирования отпечатка на различных стадиях индентирования
- 3. 3. Зависимость величин статической твердости, абсолютных и относительных значений активационного объема от процентного содержания кобальта
- 3. 4. Выводы
- Глава 4. ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ
- ПРИЛОЖЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА ДИНАМИКУ ПРОЦЕССА ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ПОЛЗУЧЕСТИ
- 4. 1. Влияние скорости нагружения на динамику формирования отпечатка в LiF
- 4. 1. 1. Кинетика формирования отпечатка
- 4. 1. 2. Выявление основных стадий формирования отпечатка на стадии ползучести
- 4. 1. 3. Активационные параметры и микромеханизмы ползучести
- 4. 2. Динамика формирования отпечатка и микромеханизмы пластичности при индентировании ПММА
- 4. 2. 1. Кинетика формирования отпечатка
- 4. 3. Влияние скорости нагружения на величину динамической твердости и коэффициенты скоростной чувствительности
- 4. 4. Выводы
- 4. 1. Влияние скорости нагружения на динамику формирования отпечатка в LiF
- Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДИКИ, ОСНОВАННОЙ НА АНАЛИЗЕ ОТКЛИКА МАТЕРИАЛА НА СТУПЕНЧАТО-НАРАСТАЮЩИЙ ИМПУЛЬС СИЛЫ
- 5. 1. Кинетика формирования отпечатка
- 5. 2. Стадийность процесса деформирования на отдельных (ступеньках) этапах нагружения
- 5. 3. Активационные параметры и микромеханизмы
- 5. 4. Масштабный и скоростной факторы в формировании числа твердости
- 5. 5. Выводы
Динамика пластической деформации при микро-и наноиндентировании (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность работы обусловлена возросшим в последнее время интересом к разработке новых методов неразрушающего контроля и исследованию механических свойств материалов на новом наномасштабном уровне характерных размеров объекта или деформируемой области материала. Особый интерес вызывают закономерности и механизмы кратковременной пластической деформации, протекающей в микроили нанообъ-емах твердых тел и тонких приповерхностных слоях, механические свойства которых могут существенно отличаться от аналогичных свойств в макрообъеме.
Предложенная в 70-е годы XX века методика программируемого квазистатического вдавливания индентора с непрерывной регистрацией глубины внедрения и силы сопротивления [1] значительно повысила разрешение и информативность традиционных методов индентирования, что позволило впоследствии перейти к измерениям, проводимым на отпечатках глубиной значительно меньше одного микрона с разрешением лучше чем 1 нм. В настоящее время наноиндентирование {depth-sensing testing) в режиме квазистатического нагружения позволяет определять широкий спектр механических свойств твердых тел, в том числе и время-зависимых [2] (микрои нанотвердость, модуль Юнга и др.).
Однако отсутствие специальных методик и низкое временное разрешение существующей аппаратуры не позволяет исследовать быстропротекающие процессы пластической деформации под индентором с адекватным временным разрешением. Это ограничивает информацию о динамике пластической деформации, что не дает возможности понять природу физических процессов, происходящих при индентировании.
Поэтому весьма важным и актуальным представляется разработка методов динамического индентирования (с высоким пространственным и временным разрешением одновременно) и исследование кинетики формирования отпечатка в различных условиях нагружения, в частности, варьируемых изменением амплитуды, формы и характерных времен импульса нагрузки.
Исследования процесса формирования отпечатка с высоким пространственным и временным разрешением, особенно на начальной стадии внедрения, могут дать качественно новое понимание механизмов деформирования при действии кратковременных высоких локальных напряжений. Кроме того, знание реальной динамики внедрения инден-тора позволит получить и качественно новую информацию о роли масштабного, и скоростного факторов при деформировании субъмикрообъемов различных материалов.
Интерес к исследованию поведению материала в условиях действия кратковременных высоких локальных напряжений (в нанометровом диапазоне размеров области деформирования) обусловлен также и тем, что подобные условия встречаются и в большом числе практически важных задач наноконтактного взаимодействия, например, при атом-но-силовой зондовой микроскопии поверхности, при записи и считывании информации с помощью наномеханического воздействия на материал носителя быстродействующей локальной нагрузкой [3] и др. Кроме того, такого рода исследования предоставляют возможность в максимально контролируемых условиях смоделировать и получить качественно новую информацию о процессах пластической деформации, протекающих в более сложных задачах наноконтактного взаимодействия, например при микроабразивном износе, сухом трении, измельчении, дроблении, царапании, помоле, механическом сплавлении твердых тел, соударении микрочастиц между собой и с поверхностью, механической и механохимической шлифовке и полировке и др.
Исследование кинетики формирования микроотпечатков в керамиках, полимерах, ионных кристаллах представляет самостоятельный интерес, т.к. позволяет получить качественно новую информацию об этих материалах, находящих все большее практическое применение, особенно в области микрои нанотехнологий, когда механические характеристики определяются свойствами в нанообъеме.
Исходя из этого, можно заключить, что проблема исследования динамики деформирования, механических свойств и механизмов массопереноса материала в зоне контакта в условиях действия кратковременного локального нагружения в нанометровой шкале размеров еще далека от полного разрешения и является весьма актуальной.
Целью работы являлось экспериментальное исследование динамики деформирования, выявление микромеханизмов массопереноса и их роли в пластической деформации материалов с различной структурой при микрои наноиндентировании в условиях, приближенных к реальным наноконтактным процессам.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:
1. Разработать ряд взаимодополняющих методик и создать экспериментальные условия для исследования динамики формирования отпечатка, выявления микромеханизмов массопереноса материала из-под индентора и исследования механических свойств материала с высоким пространственным (до 1 нм) и адекватным временным (до 50 мкс) разрешением.
2. Выявить особенности динамики формирования отпечатка в условиях действия импульсов нагрузки различной формы (прямоугольного, трапецеидального, ступенчато-нарастающего) и оценить степень автомодельности процесса локального деформирования.
3. Установить роль коллективных процессов в пластичности при индентировании аморфных металлических сплавов (АМС) на примере сплава CoxFe85-xBi5, (х = 15, 17, 19, 25, 30, 40, 64). Выявить влияние концентрации отдельных компонентов этого сплава на кинетику и микромеханизмы формирования отпечатка, а также выявить корреляцию концентрационных зависимостей величин твердости и активационного объема на различных стадиях формирования отпечатка.
4. Установить влияние скорости приложения нагрузки к индентору в фазе ее роста на кинетику и микромеханизмы дальнейшего формирования отпечатка на этапе постоянства величины действующей силы.
5. Выявить динамику формирования отпечатка и микромеханизмов массопереноса в условиях действия ступенчато-нарастающей нагрузки. Установить роль влияния масштабного и скоростного факторов на величину микрои нанотвердости ряда материалов (LiF, Zr02, ПММА). Определить коэффициент скоростной чувствительности твердости этих материалов.
Научная новизна работы заключается в следующем. С высокими пространственным и временным разрешением исследована динамика формирования отпечатка. Выявлена многостадийность формирования отпечатка при различных способах нагружения индентора (скачкообразное, трапецеидальное, ступенчато-нарастающее). Выявленные стадии отличаются характерными временами, кинетическими и активационными параметрами. Установлена роль и доля точечных дефектов и дислокаций в процессе формирования отпечатка. Обнаружена корреляция величины активационного объема с концентрацией кобальта при индентировании железо-кобальтовых АМС CoxFe85-xBi5- Выявлено влияние глубины отпечатка и скорости относительной деформации на величину динамической твердости материалов с различным типом связи (ионные кристаллы — LiF, керамики на основе Zr02, полимеры — ПММА). Для всех материалов определены коэффициенты скоростной чувствительности микрои нанотвердости в широком диапазоне величин скорости относительной деформации от 10'2 до 102 с" 1.
Научная ценность и практическая значимость работы. Получены данные и установлены закономерности деформирования различных материалов при различных видах локального нагружения (скачкообразной, трапецеидальной, ступенчато-нарастающей нагрузкой) в максимально контролируемых условиях с высоким пространственным и временным разрешением. Предложен ряд методик и описана измерительная аппаратура для исследования кинетики и микромеханизмов быстропротекающей локальной деформации в условиях, близких к реальным наноконтактным взаимодействиям: соударение твердых тел между собой, с подвижной и неподвижной поверхностью, при абразивном износе, сухом трении, высокоплотной механической записи информации на носители и др.
Выявленные закономерности временной и масштабной зависимости динамики и механизмов локальной пластической деформации в разных материалах с различной структурой могут составить физическую основу новых технологий, их обработки и более разнообразного практического применения, в частности в сфере разработки и производства носителей информации с механическим принципом записи (в том числе и основанном на нанесении наноотпечатков на матрицу [3]).
Апробация работы. Полученные результаты были представлены на следующих конференциях и семинарах: XXXV Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Псков, 1999) — Международной конференции «Релаксационные явления в твердых телах» (Воронеж, 1999) — VI Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы материаловедения» (Новокузнецк, 1999) — II Международной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений».
Тамбов, 2000) — X Международной конференции «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах» (Тула, 2001) — XXXVII Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности» (Киев, 2001) — Международной молодежной научной конференции «XXVII Гагаринские чтения» (Москва, 2001) — IV, V, VI, VII Державинские чтения (Тамбов, 1999;2002).
На защиту выносятся следующие основные положения и результаты:
1. Новые перспективные методики динамического наноиндентирования, позволяющие использовать этот метод для моделирования элементарных актов реальных нано-контактных процессов. Модернизация экспериментальной установки в сторону расширения спектра ее возможностей и повышения пространственного и временного разрешений. Новое программное обеспечение, позволяющее полностью автоматизировать процесс обработки экспериментальных данных.
2. В LiF, Zr02, ПММА установлена зависимость динамики формирования отпечатка и динамической твердости от скорости приложения нагрузки в режиме ее линейного роста. Показано изменение кинетики формирования отпечатка, активационных параметров и микромеханизмов на разных этапах формирования отпечатка при ступенчатом на-гружении.
3. Установлена общность динамических закономерностей формирования отпечатка, при индентировании скачкообразно приложенной нагрузкой ряда материалов с различной структурой и типом связи: CoxFe85-xBi5, ПММА. Показано, что формирование отпечатка во всех исследованных материалах происходит в несколько четко выраженных стадий, отличающихся друг от друга характерным временем, скоростными зависимостями, кинетическими и активационными параметрами. При этом основной объем отпечатка формируется в течение 10−20 мс, в зависимости от типа исследуемого материала и величины испытательной нагрузки.
4. Показано, что при индентировании исследовавшихся материалов формирование отпечатка сначала проходит стадию упругого деформирования материала, а затем — стадию, где определяющую роль играют межузельные микромеханизмы массопереноса. При этом даже в мягких материалах их роль в формировании отпечатка достигает десятков процентов, а в твердых — может практически полностью определять его формирование. В мягких материалах кроме этого наблюдаются стадии, следующие за межузельными, где определяющую роль играют дислокационные микромеханизмы массопереноса.
5. С высоким пространственным (до 1 нм) и временным (до 50 мкс) разрешением исследована кинетика формирования отпечатка при наноиндентировании аморфных металлических сплавов CoxFe85-xBi5, (х = 15, 17, 19, 25, 30, 40, 64). Показано, что изменение активационного объема более чувствительно к процентному содержанию иона металла кобальта, чем изменение твердости.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав и списка цитированной литературы, содержащего 228 наименований. Полный объем составляет 121 страницу машинописного текста, в том числе оглавление и 43 иллюстрации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
Данная работа продолжает совершенствование методов наноиндентирования и способов интерпретации полученных результатов.
В связи с необходимостью испытывать и характеризовать объекты все меньших размеров, работающих в условиях высокоскоростного нагружения, это совершенствование было направлено на повышение быстродействия и разделение факторов, влияющих на поведение материала в субмикрообъемах на две группы — временные и масштабные.
На основании результатов исследований сделаны следующие выводы:
1. Обоснованы и разработаны новые методики динамического наноиндентирования, позволяющие в условиях нагружения прямоугольным, трапецеидальным и ступенча-то-нарастаюшим импульсом силы моделировать элементарные акты реальных кратковременных наноконтактных процессов.
2. Установлено влияние концентрации отдельных элементов металлических стекол CoxFe85. xB|5 на кинетику и микромеханизмы формирования отпечатка, выявлена корреляция механических свойств и концентрационных зависимостей кобальта в сплаве.
3. Определено влияние начальной скорости приложения нагрузки к индентору на кинетику и микромеханизмы дальнейшего формирования отпечатка на этапе постоянства величины действующей силы при трапецеидальном нагружении.
4. Исследована динамика формирования отпечатка и микромеханизмов массопере-носа в условиях действия ступенчато-нарастающей нагрузки. Установлено влияние масштабного и скоростного факторов на величину микрои нанотвердости ряда материалов (LiF, керамик на основе Zr02, ПММА). Определены коэффициенты скоростной чувствительности твердости.
Список литературы
- Алехин В.П., Берлин Г. С., Исаев А. В. и др. К методике микромеханических ис-ф пытаний материалов микровдавливанием // Заводская лаборатория. 1972. Т. 38. № 4.1. С. 488−493.
- Oliver W.C., Pharr G.M. An Improved Technique for Determining Hardness and Elastic Modulus using Load and Displacement Sensing Indentation Experiments //J. Mater. Res. 1992. V. 7. № 6. P. 1564−1583.
- Marsh G. Data storage gets to the point // Materials Today. February. 2003. P. 38−43.
- Cheng Y-T., Cheng C-M. What is Indentation Hardness? // Surface and Coatings 'Ф Technology. 2000. V. 133−134. № 1−3. P. 417−424
- Григорович B.K. Твердость и микротвердость металлов М.: Наука. 1976. 230 с.
- Боярская Ю.С., Грабко Д. З., Кац М.С. Физика процессов микроиндентирования. Кишинев: Штиинца. 1986. 294 с.
- Saunders R.J., Shafirstein G., Jennett N. M, Osgerby S, Meneve J., Smith J.F., Vetters H., Haupt J. Calibration of Depth Sensing Indentation Instruments an International Intercom-parison //Phil. Mag. A. 1996. V. 74. № 5. P. 1129−1130.
- Hainsworth S.V., Chandler H.W., Page T.F. Analysis of Nanoindentation Load-Displacement Loading Curves //J. Mater. Res. 1996. V. 11. № 8. P. 1987−1995.
- Woirgard J., Dargenton J-C. An Alternative Method for Penetration Depth Determination in Nanoindentation Measurements //J. Mater Res. 1997. V. 12. № 9. P. 2455−2458.
- Dao M., Chollacoop N., Van Vliet K.J., Venkatesh T.A., Suresh S. Computational Modeling of the Forward and Reverse Problems in Instrumented Indentation //Acta Mater. 2001. V. 49. P. 3899−3918.
- Data//J. Mater. Res. 2001. V. 16. № 2. P. 336−339.
- Aifantis E. C. Gradient Deformation Models at the Nano, Micro and Macro Scales //J. Engr. Mater. Techn., Trans. ASME. 1999. V. 121. № 1. P. 189−202.
- Gao H., Huang Y., Nix W.D. Modeling Plasticity at the Micrometer Scale //Naturwissenchaflen. 1999. V. 86. P. 507−515.
- Gouldstone A., Van Vliet K.J., Suresh S. Nanoindentation: Simulation of Defect Nu-/ф- cleation in a Crystal //Nature. 2001. V. 411. № 7. P.656.
- Tadmor E.B., Miller R., Phillips R. Nanoindentation and Incipient Plasticity // J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 6. P. 2233−2250.
- Pethica J.B., Sutton A.P. Inelastic Flow in Nanometers Volumes of Solids // J. Phys.: Condens. Mater. 1990. V. 2. № 24. P. 5317−5326.
- Robertson C.F., Fivel M.C. A Study of Submicron Indent-Induced Plastic Deformation //J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 6. P. 2251−2258.
- Tanaka K., Kanari M., Matsui N. A Continuum Dislocation Model of Vickers Indentation on a Zirconia // Acta mater. 1999. V. 47. № 7. P. 2243−2257.
- Инденбом B.JI. Межузельный (краудионный) механизм пластической деформации и разрушения // Письма в ЖЭТФ. 1970. Т. 12. № 12. С. 526−528.
- ДрановаЖ.И., Дьяченко A.M., Михайловский И. М. О краудионном механизме пластической деформации // Письма в ЖЭТФ. 1971. Т.13. № 1. С. 40−43.
- Dedkov G.Y. Experimental and Theoretical Aspects of the Modern Nanotribology // Phys. Stat. Sol.(a). 2000. V. 179. № 1. P. 3−75.
- Farber B.Ya., Orlov V.I., Heuer A.H. Energy dissipation during high temperature displacement-sensitive i ndentation i n с ubic z irconia s ingle crystals //Phys. S tat. S ol.(a). 1 998. V. 166.№ l.P. 115−126.
- Pharr G.M., Oliver W.C. Nanoindentation of Silver-Relations Between Hardness and Dislocation Structure //J. Mater. Res. 1989. V. 4.№ 1. P. 94−101.
- Belak J., Boercker D.B., Stowers I.F. Simulation of Nanometer-Scale Deformation of Metallic and Ceramic Surfaces //MRS Bulletin. 1993. V. 18. № 1. P. 55−60.
- Leng Y., Yang G., Hu Y., Zheng L. Computer Experiments on Nanoindentation: a Molecular Dynamics Approach to the Elastic-Plastic Contact of Metal Copper //J. Mater. Sci. 2000. V. 35. № 8. P. 2061−2067.
- Shluger A.L., Rohl A.L., Williams R.T., Wilson R.M. Model of Scanning Force Microscopy on Ionic Surfaces // Phys. Review B. 1995. V. 52. № 15. P. 11 398−11 411.
- Perez R., Payne M.C., Simpson A.D. First principles simulation of silicon nanoindentation // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 75. № 26. P. 4748−4751.
- Armstrong R.W., Shin H., Ruff A.W. Elastic/Plastic Effects During Very Low-Load Hardness Testing of Copper//Acta Metall. et Mater. 1995. V. 43. № 3. P. 1037−1043.
- Atkinson M. Examination of Reported Size Effects in Ultra-Micro-Indentation Testing // J. Mater. Sci. 1995. V. 30. P. 1728−1732.
- Akchurin M.Sh., Regel V.R. Specific Features of Crystal Deformation under a Concentrated Load //Chemistry Reviews. 1998. V. 23. Part II. P. 59−88.
- Головин Ю.И., Тюрин А. И. О межузельных механизмах пластического течения на начальной стадии погружения индентора при микроиндентировании // Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 60. № 3. С. 722−726.
- Головин Ю.И., Тюрин А. И. Недислокационная пластичность и ее роль в массо-переносе и формировании отпечатка при динамическом индентировании //ФТТ. 2000. Т. 42. № 10. С. 1818−1820.
- Головин Ю.И., Тюрин А. И. Современные проблемы нано- и микротвердости твердых тел (Часть I и И) // Материаловедение. 2001. № 1−2. С. 16−21, С. 19−23.
- Дедков Г. В. Нанотрибология: экспериментальные факты и теоретические модели // УФН. 2000. Т. 170. № 6. С. 585−618.
- Llopis I., Piqueras I., and Ballasteros С. Influence of Purity on Cathodolumlniscence from Dislocations in MgO // Phys. Stat. Sol.(A). 1982. — Vol.70. — N2. — P.739−746.
- Chaudhri M.N., Hagan I.T., Wells I.K. Observation of Contact Damage in MgO and LiF Crystals by Cathodoluminescence // J. Mat. Sci. 1980. — Vol.15. — N5. — P. 1189−1193.
- Шпунт А.А. Изучение микрорельефа поверхности вокруг отпечатка индентора в кристаллах ranaNaCl // Физика твердого тела. 1962. Т. 4. № 3. С. 718−723.
- Velednitskaya М.А., Rozhanskii V.N., Comolova L.F. et.al. Investigation of the Deformation Mechanism of MgO Crystals Affected by Concentrated Load // Phys. Stat. Sol. (A). — 1975.-Vol.32.-P.123−132.
- К вопросу о подвижности дислокаций под действием сосредоточенной нагрузки при внедрении индентора в монокристалл/ Гриднева И. В., Мильман Ю. В., Трефилов В. И., Чугунова С. И. Киев: Препринт ИПМ АН УССР, 1979. 26с.
- Rozhanskii V. N, Nasarova М.Р., Svetlov I.L., Kalashnikova L.K. Dislocation and crowdien Plasticity of Corundum at Room Temperature // Phys. Stat. Sol. 1970. — Vol.41. — N2.- P.579−590.
- Инденбом В.Л. Письма в ЖЭТФ -1970. N12. — С.526−531.
- Рожанский В.Н., Сизова Н. Л., Урусовская А. А. Краудионная пластичность Csl // ФТТ. -1971.-Т.13.-N2.-С.411−415.
- Рожанский В.Н., Веледницкая М. А. Изменение рельефа поверхности кристаллов NaCl в результате воздействия сосредоточенной нагрузки II ФТТ. -1975.-Т. 17. N11.- С.3260−3263.
- Инденбом В.Л., Орлов А. Н. Долговечность материала под нагрузкой и накопление повреждений // ФММ. 1977. — Т.43. в.З. — С.469−492.
- Акчурин М.Ш., Галстян В. Г., Регель В. Р., Рожанский В. Н. Мик-рокатодолюминисцентное исследование перемещения точечных дефектов при индентировании тугоплавких кристаллов // Поверхность. Физика, химия, механика 1983. — N3. -С.119−123.
- Акчурин М.Ш., Васев Е. Н., Михина Е. Ю., Регель В. Р. О роли массопереноса материала за счет перемещения точечных дефектов в процессе микровдавливания // ФТТ. 198 В. — Т.ЭО. — N3. -- С.760−764.
- Llopis I., Ballesteros С., Piueras I. et al. Thermally Induced Charges in the Cathodo-luminescence Image of Deformed MgO // Phys. Stat. Sol.(A). 1983. — Vol.78. — P.679−684.
- Oliver W.C., McHargue С J. The deformation behavior of ceramic crystals subjected to very low load (nano) indentations // J. Mater. Res. 1992. — Vol.7. — N2. — P.450−473.
- Pharr Q.M., Oliver W.C. Measurement of thin film mechanical properties using nanoindentation // MRS Bulletin 1992. — Vol.17. — N7. — P.28−33.
- Hainsworht S.V., Page T.F. Nanoindentation research of thin nearsurface layers of sapphire // J. Mater. Sci. — 1994. — Vol.29. — N21. — P.5529−5540.
- Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res. 1992. -Vol.7. — N6.-P. 1564- 1583.
- Pharr G.N., Oliver W.C., Brotzen F.R. On the generality of the relationship among contact stiffness, contact area, and elastic modulus during indentation // J. Mater. Res. — 1992. -Vol.7.-N3.-P.613−617.
- Murakami Yu., Tanaka K., Itokazu M., Shimamoto A. Elastic analysis of triangular pyramidal indentation by the finite—element method and its application to nano-indentation measurement of glasses // Phil. Mag. A 1994. — Vol.69. — N6. — P. 1131−1153.
- Minomura S., Drickamer H.G. Pressure Induced Phase Transitions in Silicon, Germanium and Some III-V Compounds // J. Phys. Chem. Solids. 1962. V. 23. P. 451−457.
- Gridneva I.V., Milman Yu.V., Trefilov V.I. Phase Transition in Diamond-Structure Crystals During Hardness Measurements // Phys. Stat. Sol.(a). 1972. V. 14. № 1. P. 177−182.
- Clarke D.R., Cook R.F., Kirchner P.D., Hockey B.J., Kroll M.C. Amorphization and Conductivity of Silicon and Germanium Induced by Indentation //Phys. Rev. Lett. 1988. V. 60. № 21. P. 2156−2159.
- Weppelmann E.R., Field J.S., Swain M.V. Observation, Analysis and Simulation of the Hysteresis of Silicon Using Ultra-Micro-Indentation with Spherical Indenters //J. Mater. Res. 1993. V. 8. P. 830−837.
- Pharr G.M., Oliver W.C., Harding D.S. New Evidence for a Pressure-Induced Phase Transformation during the Indentation of Silicon //J. Mater. Res. 1991. V. 6. P. 1129−1135.
- Wolf В. Inference of Mechanical Properties from Instrumented Depth Sensing Indentation at Tiny Loads and Indentation Depths //Cryst. Res. Technol. 2000. V. 35. № 4. P. 377 399.
- Gogotsi Yu.G., Domnich V., Dub S.N., Kailer A., Nickel K.G. Cyclic Nanoindentation and Raman Microspectroscopy Study of Phase Transformations in Semiconductors //J. Mater. Res. 2000. V. 15. № 4. P. 871−879.
- Novikov N.V., Dub S.N., Milman Yu.V., Gridneva I.V., Chugunova S.I. Application of Nanoindentation Method to Study a Semiconductor Metal Phase Transformation in Silicon //J. Superhard Materials. 1996. V. 18. № 3. C. 32−40.
- Kailer A., Gogotsi Y.G., Nickel K.G. Phase Transformations of Silicon Caused by Contact Loading //J. Appl. Phys. 1997. V. 81. № 7. P. 3057−3063.
- Cheong W.C.D., Zhang L. Effect of Repeated Nano-indentations on the Deformation in Monocrystalline Silicon //J. Mater. Sci. Lett. 2000. V. 19. № 5. P. 439−442.
- Gogotsi Y.G., Kailer A., Nickel K.G. Pressure-Induced Phase Transformations in Diamond //J. Appl. Phys. 1998. V. 84. № 3. P. 1299−1304.
- Domnich V., Gogotsi Y., Trenary M. Identification of Pressure-Induced Phase Transformations Using Nanoindentation //Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001. V. 649. P. 891−896.
- Oulevey F., Gremaud G., Mari D., Kulik A.J., Burnham N.A., Benoit W. Martensitic Transformation of NiTi Studied at the Nanometer Scale by Local Mechanical Spectroscopy //Scripta Mater. 2000. V. 42. № 1. P. 31−36.
- Fairbanks C.J., Polvani R.S., Wiederhorn S.M., Hockey B.J. Rate Effects in Hardness // J. Mater. Sci. Lett. 1982. V. 1. № 2. P. 391−393.
- Lucas B.N., Oliver W.C. The Elastic, Plastic and Time-Dependent Properties of Thin Films as Determined by Ultra Low Load Indentation //Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1992. V. 239. P. 337−341.
- Lucas B.N., Oliver W.C., Swindeman J.E. The Dynamics of Frequency-Specific, Depth-Sensing Indentation Testing //Mat. Res. Soc. Proc. Eds. Moody N.R., Gerberich W.W., Burnham N., Baker S.P. 1998. V. 522. P. 3−14.
- Loubet J.L., Lucas B.N., Oliver W.C. Some Measurements of Viscoelastic Properties with the Help of Nanoindentation //NIST Special Publication 896: International Workshop on Instrumented Indentation Testing. 1995. P. 31−34.
- Stone D.S., Yoder K.B. Division of the Hardness of Molibdenum into Rate-Dependent and Rate-Independent Components //J. Mater. Res. 1994. V. 9. № 10. P. 2524−2533.
- Grau P., Berg G., Meinhard H., Mosch S. Strain Rate Dependence of the Hardness of
- Glass and Meyer’s Law //J. Amer. Ceram. Soc. 1998. V. 81. № 6. P. 1557−1564.
- Оетрмкоя O.M., Дуб C.H. Влияние скорости нагружения на механизм пластической деформации в висмуте //Журнал технической физики. 2001. Т. 71. № 5. С. 44−46.
- Subhash G., Nemat-Nasser S. Dynamic Stress-Induced Transformation and Texture Formation in Uniaxial Compression of Zirconia Ceramics //J. Amer. Ceram. Soc. 1993. V. 76. N° l.P. 153−156.
- Hannon J.B., Hibino H., Bartelt N.C. et al. Dynamics of the Silicon (111) Surface Phase Transition // Nature. 2000. V. 405. P. 552−554.
- Aspelmeyer M., Klemradt U., Wood L.T., Moss S.C., PeisI J. Time-Dependent Aspects of the Athermal Martensitic Transformation: First Observation of Incubation Time in Ni-A1 // Phys. Stat. Sol. (a). 1999. V. 174. № 3. P. R9-R10.
- Whitney E.D. Kinetics and Mechanism of the Transition of Metastable Tetragonal to Monoclinic Zirconia//Trans. Faraday Soc. 1965. V. 61. № 9. P. 1991−2000.
- Zhang Y.L., Jin X.J., Hsu T.Y., Zhang Y.F., Shi J.L. Time-Dependent Transformation in Zirconia-Based Ceramics //Scripta Mater. 2001. V. 45. № 6. P. 621−624.
- Domnich V., Gogotsi Y. G., Dub S. Effect of Phase Transformations on the Shape of the Unloading Curve in the Nanoindentation of Silicon //Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. № 16. P. 2214−2216.
- Рыжов Э.В., Колесников Ю. В., Суслов А. Г. Контактирование твердых тел при статических и динамических нагрузках. Киев: Наук. Думка. 1982. 170 с.
- Suresh S. Fatigue of Materials //New York: Cambridge Univ. Press. 2nd ed. 1998.690 p.
- Takakura E., Horibe S. Fatigue Damage in Ceramic Materials Caused by Repeated Indentation // J. Mater. Sci. 1992. V. 27. № 22. P. 6151−6158.
- Harvey S.E., Kramer D.E., Gerberich W.W., Hoehn J.W. Low and High Cycle Fa-tigue-a Continuum Supported by AFM Observations //Acta Mater. 1998. V. 46. № 14. P. 50 075 021.
- Matsuzawa M., Yajima N., Horibe S. Damage Accumulation Caused by Cyclic Indentation in Zirconia Ceramics //J. Mater. Sci. 1999. V. 34. № 21. P. 5199−5204.
- Agha S.R., Liu C. R. Experimental Study on the Performance of Superfinish Hard Turned Surfaces in Rolling Contact //Wear. 2000. V. 244. № 1. P. 52−59.
- Meyer E. Untersuchungen uber Harteprufung und Harte //Z. Ver. Disci. Ing. 1908. V. 52. № 17. P. 645−654.
- Глазов B.M., Вигдорович B.H. Микротвердость металлов М.: Металлургиздат, 1969. 248с.
- Гудков А.А., Славский Ю. И. Методы измерения твердости металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1982. 168 с.
- Buckle I.H. Progress in Micro-Indentation Hardness Testing // Metall.Rev. 1959. V. 4. № 1.Р. 49−100.
- Brown A.R.G., Ineson E. Experimental Survey of Low-Load Hardness Testing Instruments //J. Iron&Steel Inst. 1951. V. 169. P. 376−388.
- Grodzinski P.//Plastics. 1953. V. 18. P. 312−314.
- Галанов Б.А., Григорьев O.H., Мильман Ю. В., Рагозин И. П., Трефилов В. И. Определение твердости и модуля Юнга при упругопластическом внедрении инденторов в материалы // ДАН СССР. 1984. Т. 274. № 4. С. 815−817.
- Armstrong R.W., Robinson R.H. Combined Elastic and Plastic Deformation Behaviour from Continuous Indentation Hardness Test //New Zel. J. Sci. 1974. V. 17. P. 429−433.
- Joslin D.L., Oliver W.C. A New Method for Analyzing Data from Continuous Depth-Sensing Microindentation Tests //J. Mater. Research. 1990. V. 5. № 1. P. 123−126.
- Jayaraman S., Oliver W., Hahn G.T., Bastias P., Rubin C. Interpretation of Mono-tonic, Ultra-Low-Load Indentation Tests of Hard Materials //Scripta Met. at Mater. 1993. V. 29. № 12. P. 1615−1620.
- Pethica J.B., Hutchings R., Oliver W.C. Hardness Measurement at Penetration Depth as Small as 20nm // Phil. Mag. A. 1983. V. 48. № 4. P. 593−606.
- Newey D., Wilkins M.A., Pollock H.M. An Ultra-Low Penetration Hardness Tester //J. Phys. E: Sci. Instr. 1982. V. 15. № 1. P. 119−122.
- Page T.F., Oliver W.C., McHargue C.J. The Deformation of Ceramic Crystals Subjected to Very Low Load (Nano) Indentation //J. Mater. Res. 1992. V. 7. № 2. P. 450−473.
- Bee S., Tonck A., Georges J.-M., Georges E., Loubet J.L. Improvements in the Indentation Method with a Surface Force Apparatus // Phil. Mag. A. 1996. V. 74. № 5. P. 1061
- Bhushan В. Introduction Measurement Techniques and Applications //Handbook of Micro/Nanotribology. edited by B. Bhushan, CRC Press, Boca Raton, Florida. 1999. P. 3−80.
- Bhushan В., Kulkarni A.V., Bonin W., Wyrobek J.T. Nano/Picoindentation Measurement Using a Capacitive Tranducer System in Atomic Force Microscopy //Phil. Mag. A. 1996. V. 74. № 5. P. 1117−1128.
- Bhushan В., Koinkar V.N. Nanoindentation Hardness Measurements Using Atomic-Force Microscopy //Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. № 13. P. 1653−1655.
- Syed Asif S.A., Wahl K.J., Colton R.J. Nanoindentation and Contact Stiffness Measurement Using Force Modulation with a Capacitive Load-Displacement Transducer //Review of Scientific Instruments. 1999. V. 70. № 5. P. 2408−2413.
- Randall N.X., Julia-Schmutz C., Soro J.M., et al. Novel Nanoindentation Method for Characterising Multiphase Materials //Thin Solid Films. 1997. V. 308−309. P. 297−303.
- Gouldstone A., Koh H-J., Zeng K.-Y., A. E. Giannakopoulos A.E., Suresh S. Discrete and Continuous Deformation During Nanoindentation of Thin Films //Acta mater. 2000. V. 48. № l.P. 2277−2295.
- Kiely J.D., Jarausch K.F., Houston J.E., Russell P.E. Initial Stages of Yield in Nanoindentation //J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 6. P. 2219−2227.
- Doerner M.F., Nix W.D. A Method for Interpreting the Data from Depth-Sensing Indentation Instruments // J. Mater. Research 1986. V. 1. № 4. P. 601−609.
- Randall N.X., Harris A. Nanoindentation as a Tool for Characterising the Mechanical Properties of Tribological Transfer Films //Wear. 2000. V. 245. P. 196−203.
- Gubicza J., Juhasz A., Lendvai J. A New Method for Hardness Determination from Depth Sensing Indentation Tests //J. Mater. Research. 1996. V. 11. № 12. P. 2964−2967
- Pharr G.M., Oliver W.C., Brotzen F.R. On the Generality of the Relationship Among Contact Stiffness, Contact Area and Elastic Modulus During Indentation //J. Mater. Research. 1992. V. 7. № 3. P.613−617.
- Friedrich C., Berg G., Broszeit E., Berger C. Measurement of the Hardness of Hard Coatings Using a Force Indentation Function //Thin Solid Films. 1996. V. 290−291. P. 216−220.
- Шоршоров M.X., Булычев С. И., Алехин В. П. Работа пластической и упругой деформаций при вдавливании индентора //Доклады АН СССР. 1981. Т. 259. № 4. С. 839 842.
- Berriche R. Vickers Hardness from Plastic Energy //Scrip. Metall. et Mater. 1995. V. 32. № 4. P. 617−620.
- Sakai M. Energy Principle of the Indentation-Induced Inelastic Surface Deformation and Hardness of Brittle Materials//Acta Met. at Mater. 1993. V. 41. № 6. P.1751−1758.
- Rother В. Energetically Evaluated Load-Indentation Measurements of Different Classes of Material //J. Mater. Sci. 1995. V. 30. № 21. P.5394−5398.
- Quinn J.B., Quinn G.D. Indentation of Brittle Ceramics: a Fresh Approach //J. Ma-'O ter. Sci. 1997. V. 32. P. 4331−4346.
- Андриевский P.A., Калинников Г. В., Hellgren N., Sandstrom P., Штанский Д. В. Наноиндентирование и деформационные характеристики наноструктурных боридонит-ридных пленок // Физика твердого тела. 2000. Т. 42. № 9. С. 1624−1627.
- Houston J.E., Michalske Т.A. Dislocation Nucleation at Nano-Scale Mechanical Contacts //Acta Mater. 1998. V. 46. № 2. P. 391−396.
- Bhushan B. Chemical, Mechanical and Tribological Characterization of Ultra-Thin, СУ and Hard Amorphous Carbon Coatings as Thin as 3,5 nm: Recent Developments //Diamond and
- Related Materials. 1999. V. 8. P. 1983−2015.
- Li X., Bhushan Bh. Evaluation of Fracture Toughness of Ultra-Thin Amorphous Carbon С oatings D eposited b у D ifferent D eposition T echniques / /Thin S olid F ilms. 1999. V, 355−356. P. 330−336.
- Deng H., Scharf T.W., Barnard J.A. Determining Critical Loads for Ultra-Thin Overcoats using a Depth Sensing Nanoindentation Multiple Sliding Technique. // IEEE Trans, on Magnetics. 1997. V. 33. № 5. P. 3151−3153.
- Bhushan B. Nanoscale Tribophysics and Tribomechanics // Wear 1999. V. 225−229. $ P. 465−492.
- Charitidis C., Logothetidis S., Douka P. Nanoindentation and Nanoscratching Studies of Amorphous Carbon Films //Diamond and Related Mater. 1999. V. 8. P. 558−562.
- Булычев С.И., Алехин В. П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора. М.: Машиностроение. 1990. 224 с.
- Fleck N.A., Otoyo Н., Needleman A. Indentation of Porous Solids //Inter. J. Solids Struct. 1992. V. 29. № 13. P. 1613−1636.
- Булычев С.И. Достижения и перспективы испытания материалов непрерыв-0 ным вдавливанием индентора //Завод, лабор. 1992. № 3. С. 29−36.
- Pharr G.M., Oliver W.C., Clarke D.R. Hysteresis and Discontinuity in the Indentation Load-Displacement Behavior of Silicon //Scripta Met. 1989. V. 23. P. 1949−1952.
- Kriese M.D., Moody N.R., Gerberich W.W. Experimental Considerations for Indentation-Induced Adhesion Measurement of Multilayered Thin Films //Mat. Res. Soc. Proc. Eds. Moody N.R., Gerberich W.W., Burnham N., Baker S.P. 1998. V. 522. P. 365−370.
- Sheu T.S., Chang S.C. Indentation Hardness Anisotropy of Al-Li Single-Crystals //J. £ч Mater. Sci. Lett. 1992. V. 11. № 10. P.706−707.
- Novikov V.N., Koval G.M. Determination of the Poisson Ratio and Shear Modulus of Metallic-Glass by the Method of Indentation//Industr. Lab.-USSR. 1988. V. 54. № 11. P. 1321−1324.
- Rudnayova E., Hvlzdos P., Arato P., Pesek L. Young’s Modulus Measurement of Silicon Nitride Ceramics by Indentation Methods //Engineering Ceramics: Multifunctional Properties. Key Engineering Materials. 2000. V. 175−176. P. 335−340.
- Matthewson M.J. Adhesion Measurement of Thin-Films by Indentation //Appl. Phys. Lett. 1986. V. 49. № 21. P. 1426−1428.
- Pharr G.M., Oliver W.C. Measurement of Thin Films Mechanical Properties Using Nanoindentation //Mat.Res.Soc.Bull. 1992. V. 17. № 7. P. 28−33.
- Hainsworth S.V., Page T.F. Nanoindentation Studies of Chemomechanical Effects in Thin-Film Coated Systems //Surf.&Coat. Techn. 1994. V. 68. № 12. P. 571−575.
- Tymiak N.I., Nelson J.C., Gerberich W.W., Bahr D.F. Nanoindentation Evaluation of Passive Film Stress and Growth Kinetics // Mat. Res. Soc. Proc. Eds. Moody N.R., Gerberich W.W., Bumham N., Baker S.P. 1998. V. 522. P. 251 -256.
- Zeng K., Giannakopoulos A.E., Rowcliffe D., Meier P. Residual Stress Field at the Sharp Pyramid Indentations //J. Amer. Ceram. Soc. 1998. V. 81. P. 689−694
- Chaudhri M.M. Subsurface Strain Distribution Around Vickers Hardness Indentations in Annealed Polycrystalline Copper//Acta Mater. 1998. V. 46. № 9. P. 3047−3056.
- Berces G., Chinh N.Q., Juhasz A., Lendvai J. Kinematic Analysis of Plastic Instabilities Occurring in Microhardness Tests //Acta Mater. 1998. V. 46. № 6. P. 2029−2037.
- Golovin Yu.I., Ivolgin V.I., Khonik V.A., Kitagawa K., Tyurin A.I. Serrated Plastic Flow during Nanoindentation of a Bulk Metallic Glass //Scripta Mater. 2001. V. 45. № 8. P. 947 952.
- Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Lopatin D.V., Baskakov A.A. Influence of a Strong Magnetic Field Pulse on NaCl Crystal Microhardness //Phys. Stat. Sol. (a). 1997. V. 160. P. Rl-R2.
- Wolf В., Belger A., Meyer D.C., Paufler P. On the Impact of Light on Nanoindenta-tions in ZnSe //Phys. Stat. Sol. (a). 2001. V. 187. № 2. P. 415−426.
- Mishra V., Bajpai R., Datt S.C. Radiation-Induced Effects on the Microhardness Measurements of Poly (Methyl Methacrylate) Poly (Vinylidene Fluoride) Polyblends //Polymer Testing. 1994. V. 13. № 5. P.435−440.
- Mann A.B., Pethica J.B. Nanoindentation Studies in a Liquid Environment //Langmuir. 1996. V. 12. № 19. P. 4583−4590.
- Tanikella B.V., Scattergood R.O. Acoustic-Emission During Indentation Fracture //J. Amer. Ceram. Soc. 1995. V. 78. № 6. P. 1698−1702.
- Головин Ю.И., Шибков А. А., Тюрин А. И., Боярская Ю. С., Кац M.C. Импульсная поляризация ионного кристалла при динамическом индентировании //Физика твердого тела. 1988. Т. 30. № 11. С. 3491−3493.
- Shimamoto A., Tanaka K. Development of a Depth Controlling Nanoindentation Tester w ith S ubnanometer Depth and S ubmicro-Newton Load Resolution / /Rev. Sci. Instrum. 1997. V. 68. № 9. P. 3494−3503.
- Bull S.J. Can Scratch Testing be Used as a Model for the Abrasive Wear of Hard Coatings? //Wear. 1999. V. 233−235. P. 412−423
- Baker S.P. Between Nanoindentation and Scanning Force Microscopy: Measuring Mechanical Properties in the Nanometer Regime // Thin Solid Films 1997. V. 308−309. P. 289−296.
- Syed Asif S.A., Wahl K.J., Colton RJ. Quatitative Study of Nanoscale Contact and Pre-Contact Mechanics Using Force Modulation //Thin Films: Stresses and Mechanical Properties VIII: Mater. Res. Symp. Soc. Proc. 1999. P.41−46.
- Oliver W.C., Pethica J.B. Method of Continuous Determination of the Elastic Stiffness of Contact between Two Bodies //US Patent No 4 848 141.1989. July.
- Lucas B.N., Oliver W.C. Time Dependent Indentation Testing at Non-Ambient Temperatures Utilizing the High Temperature Mechanical Properties Microprobe //Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1995. V. 356. P. 645−650.
- Bhushan В., Williams V.S., Shack R.V. In-Situ Nanoindentation Hardness Apparatus for Mechanical Characterization of Extremely Thin Films // J. Tribology. 1988. V. 110. № 3. P. 563−571.
- Yoder K.B., Stone D.S. Load- and Depth-Sensing Indentation Tester for Properties Measurements at Non-Ambient Temperatures //Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1993. V. 308. P. 121−126.
- Polvani R.S., Ruff A.W., Whitenton E.P. A Dynamic Microindentation Apparatus for Materials Characterization //J. Testing and Evaluations. 1988. V. 16. № 1. P. 12−16.
- Landman U., Luedtke W.D., Burnham N.A., Colton R.J. Atomistic Mechanisms and Dynamics of Adhesion, Nanoindentation and Fracture //Sciense. 1990. V. 248. № 1. P. 454−461.
- Burnham N.A. Nanomechanics: Methods, Models, and Materials // NanoScience and Technology Series, Springer Verlag. 2000.
- Pocropivny V.V., Skorohod V.V., Pokropivny A.V. Atomistic Mechanism of Adhesive Wear During Friction of Atomic-Sharp Tungsten Asperity over (114) bcc-Iron Surface // Materials Letters. 1997. V. 31. № 1. P .49−54.
- Adams J.B., Hector L.G., Siegel D.J. et al. Adhesion, Lubrication, and Wear on the Atomic Scale // Preprint Arizona State University. USA. 15 p.
- Hokkirigawa K., Kato Т., Fukuda Т., Shiniooka N. Experimental and Theoretical Analysis of Wear Mechanism of Metals in Tilted Block on Plate Type Sliding //Wear. 1998. V. 214. № l.P. 192−201.
- Володин А.П. Новое в сканирующей микроскопии // ПТЭ. 1998. JM° 6. С. 3−42.
- Schiffmann К. Microwear Experiments on Metal-Containing Amorphous Hydrocarbon Hard Coatings by AFM: Wear Mechanisms and Models for the Load and Time Dependence // Wear. 1998. V. 216. № 1. P. 27−34.
- Stelmashenko N.A., Brown L.M. Deformation Structure of Microndentations in W (100): А ТЕМ Study //Phil. Mag. A. 1996. V. 74. № 5. P. 1195−1206.
- Walls M.G., Chaudhri M.M., Tang T.B. STM Profilometry of Low-Load Vickers Indentations in a Silicon Crystal //J. Phys. D: Appl. Phys. 1992. V. 25. № 3. P. 500−507.
- Petzold M., Landgraf J., Futing M., Olaf J.M. Application of Atomic Force Microscopy for Microindentation Testing //Thin Solid Films. 1995. V. 264. P. 153−158.
- Sneddon I.N. The Relation between Load and Penetration in the Axisymmetric Boussinesq Problem for a Punch of Arbitrary Profile //Int. J. Engin. Sci.'. 1965. V. 3. № 1. P. 47−57.
- King R.B. Elastic Analysis of Some Punch Problems for a Layered Medium //Int. J. Solids Struct. 1987. V. 23. № 1. P. 1657−1664.
- Marx V., Balke H. A Critical Investigation of the Unloading Behavior of Sharp Indentation //Acta Mater. 1997. V. 45. № 9. P. 3791−3800.
- McElhaney K.W., Vlassak J.J., Nix W.D. Determination of Indenter Tip Geometry and Indentation Contact Area for Depth-Sensing Indentation Experiments //J. Mater. Res. 1998. V. 13. № 5. P. 1300−1306.
- Gerberich W.W., Yu W., Kramer D., Strojny A., Bahr D., Lilleodden E., Nelson J. Elastic Loading and Elastoplastic Unloading from Nanometer Level Indentations for Modulus Determinations //J. Mater Res. 1998. V. 13. № 2. P. 421−439.
- Li K., Wu T.W., Li J.C.M. Contact Area Evolution During an Indentation Process //J. Mater. Res. 1997. V. 12. № 8. P. 2064−2071.
- Lu C.J., Bogy D.B. The Effect of Tip Radius on Nano-Indentation Hardness Tests //Inter. J. Solids Struct. 1995. V. 32. № 12. P. 1759−1770.
- Wu T.W. The AC-Indentation Technique and Its Applications //Mater. Chem. Phys. 1993. V. 33. № 1−2. P. 15−30.
- Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. Пер. с англ. М.: Мир. 1989.510 с.
- Milman Yu.V. New Methods of Micromechanical Testing of Materials by Local Loading with a Rigid Indenter //Advanced Material Science: 21st Century, ed. I.K.Pokhodnya. Cambridge Inter. Sci. Publ. 1998. P. 638−659.
- Jayaraman S., Hahn G.T., Oliver W.C., Rubin C.A., Bastias P.C. Determination of Monotonic Stress-Strain Curve of Hard Materials from Ultra-Low-Load Indentation Tests //Int. J. Solids Structures. 1998. V. 35. № 5−6. P.365−381.
- Любарский И.М., Палатник JI.C. Металлофизика трения. М.: Металлургия. 1976. 176 с.
- Рудницкий В.А., Дякович В. В. Оценка модуля упругости металлических материалов методом динамического вдавливания индентора // Завод, лабор. 1995. № 11. С.59−61.
- Davies R.M. The Determination of Static and Dynamic Yield Stresses Using a Steel Ball // Proc. Roy. Soc. 1949. V. A197. № 1050. P. 416−432.
- Koeppel B.J., Subhash G. Characteristics of Residual Plastic Zone under Static and Dynamic Vickers Indentations // Wear. 1999. V. 224. P. 56−67.
- Lankford J., Predebon W. W., Staehler J. M., Subhash G., Pletka B. J., Anderson C. L. The Role of Plasticity as a Limiting Factor in the Compressive Failure of High Strength Ceramics //Mechanics of Materials Journal. 1998. V. 29. № 1. P. 205−218.
- Anton R.J., Subhash G. Dynamic Vickers Indentation of Brittle Materials //Wear. 2000. V. 239. P. 27−35.
- Lawn B.R., Marshall D.B. Hardness, Toughness and Brittleness: an Indentation Analysis //J. Amer. Ceram. Soc. 1979. V. 62. № 1. P. 347−359.
- Espinosa H.D. Recent Developments in Velocity and Stress Measurements Applied to the Dynamic Characterization of Brittle Materials //Mechanics of Materials. 1998. V. 29. № 2. P. 219−232.4
- Espiftosa H.D., Nemat-Nasser S. Low-Velocity Impact Testing //ASM Handbook. 2000. V. 8. P. 539−559.
- Головин Ю.И., Тюрин А. И. Динамика и микромеханизмы деформирования ионных кристаллов при импульсном микроиндентировании //ФТТ. 1996. Т. 38. № 6. С. 1812−1819.
- Golovin Yu.I. Tyurin A.I., Farber B.Y. Investigation of Time-Dependent Characteristics of Materials and Micromechanisms of Plastic Deformation on a Submicron Scale by a
- New Pulse Indentation Technique //J. Mater. Sci. 2002. V. 37. P. 895−904.
- Sangwal K., Gorostiza P., Sanz F. In situ Study of the Recovery of Nanoindentation Deformation of the (100) Face of MgO Crystals by Atomic Force Microscopy //Surface Science. 1999. V. 442. № l.P. 161−178.
- Артемьев Ю.Г. К новой классификации динамических методов контроля твердости // Заводская лаборатория. 1996. № 1. С. 48−52.
- Lawn B.R., Howes V.R. Elastic Recovery at Hardness Indentations //J. Mater. Sci. 1981. V. 16. P. 2745−2752.
- Binnig G., Quate C.F., Gerber Ch. Atomic Force Microscopy //Phys. Rev. Lett. 1986. V. 56. № 9. P. 930−935.
- Bhushan В., Israelachvili J.N., Landman U. Nanotribology: Friction, Wear and Lubrication at the Atomic Scale // Nature 1995. V. 374. P. 607−616.
- Головин Ю.И., Тюрин А. И., Иволгин В. И., Коренков В. В. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах//Журнал технической физики. 2000. Т. 70. № 5. С. 82−91.
- Mencik J., Swain M.V. Errors Assotiated with Depth-Sensing Microindentation Tests //J. Mater. Res. 1995. V. 10. № 6. P. 1491−1500.
- Shafirstein G., Gee M.G., Osgerby S., Saunders S.R.J. Error Analysis in Nanoindentation //Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1995. V. 356. P. 717−721.
- Sneddon I.N. The Relation between Load and Penetration in the Axisymmetric Boussinesq Problem for a Punch of Arbitrary Profile // Int. J. Engin. Sci. 1965. V. 3. № 1. P. 47−57.
- King R.B. Elastic Analysis of Some Punch Problems for a Layered Medium //Int. J. Solids Struct. 1987. V. 23. № 1. P. 1657−1664.
- Atkinson M. Phenomenology of the Size Effect in Hardness Tests with a Blunt Pyramidal Indenter //J. Mater. Sci. 1998. V. 33. № 11. P. 2937−2947.
- Loubet J.L., Georges J.M., Meille G. Vickers I ndentation Curves of Elastoplastic Materials //Microindentation techniques in materials science and engineering. ASTM STP 889. eds. P.J.Blau and B.R.Lawn. Philadelphia. 1986. P. 72−89.
- Venkatesh T.A., Van Vliet K.J., Giannakopoulos A.E., Suresh S. Determination of Elasto-Plastic Properties by Instrumented Sharp Indentation: Guidelines for Property Extraction // Scripta Materialia. 2000. V. 42. P. 833−839.
- Baker S.P., Barbee T.W., Nix W.D. Time-Dependent Deformation in Room-Temperature Indentation E xperiments U sing a N anoindenter. / / M ater. R es. S oc. S утр. P roc.1992. V. 239. P. 319−324.
- Bodji M.S., Biswas S.K. Deconvolution of Hardness from Data Obtained from Nanoindentation of Rough Surfaces //J. Mater. Res. 1999. V. 14. № 6. P. 2259−2268.
- Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. Мищенко К. П. и Равделя А. А. Л.: Химия. 1974. с. 200.
- Weiss W., Alexander Н., J.Phys. F17, 1983 (1987).
- Конев С.Н., Довгопол С. П., Гельд П. В., Доклады АН СССР 262, 88 (1982).
- Bengus V.Z., Tabachnikova E.D., Duhaj P., Ocelik V. // Materials Science and Engineering A. 1997. V.226−228. P. 823−832.
- Li J.C.M. Impression creep and other localized tests // Materials Science and Engineering. A322. 2002. P. 23 42.
- Потапов С.В., Бойцов Э. А., Тюрин А. И. Исследование кинетики деформирования тонких приповерхностных слоев твердых тел методом динамического наноинден-тирования // Вестник ТГУ. 2001. Т.6. в.1. С. 30.
- Бойцов ЭЛ., Иволгин В. И., Коренков В. В., Тюрин А. И. Микромеханизмы пластической деформации аморфных металлических сплавов CoxFe85-xBi5 при индентировании // Вестник ТГУ. 2000. Т.5. в.5. С.632−633.
- Тюрин А.И., Бенгус В. З., Иволгин В. И., Коренков В. В., СесинА.А., Бойцов Э. А. Импульсное микроиндентирование металлов и аморфных сплавов // Вестник ТГУ. 1998. Т.З. в.4. С.358−363.
- Иволгин В.И., Коренков В. В., Тюрин А. И., Бойцов Э. А. Методика динамического наноиндентирования, основанная на анализе отклика материала при ступенчатом приложении испытательной нагрузки // Вестник ТГУ. 2002. Т.7. в.1. С.90−91.