АНАЛИЗ ПРИЧИН СПЕЦИФИЧЕСКОГО ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ ТОПОКОМПОЗИТА СИСТЕМЫ ALN-Д16Т ПРИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ ИНДЕНТИРОВАНИИ
DOI:
https://doi.org/10.31618/ESSA.2782-1994.2021.2.74.133Ключевые слова:
инструментальное индентирование, диаграмм внедрения, топокомпозиты, податливость, деформация, межфазное разрушение, гистерезис, твердофазные структурные изменения.Аннотация
Исследованы причины получения кривых разгрузки диаграмм внедрения топокомпозитов с покрытием из нитрида алюминия с нелинейным участком конца кривой разгрузки. Оценивалось влияние пластичности основы и строения покрытия нитрида алюминия покрытий, нанесенного магнетронным способом на основу из алюминиевого сплав Д16Т на механизм деформирования и разрушения топокомпозита . Оценку указанных характеристик проводилось по результатам анализа модельных и экспериментальных диаграмм внедрения топокомпозитов с покрытиями из нитрида алюминия и нитрида титана, а также с использованием известных в литературе результатов материаловедческих исследований поведения материалов элементов топокомпозитов при высоких удельных нагрузках.
Установлено, что нелинейный вид конца кривых разгрузки связан с твердофазными структурным изменениями в материале покрытия. Уровень твердофазных структурных изменений в покрытии может быть оценен по ширине гистерезисных петель при повторных циклах индентирования.
Библиографические ссылки
Bhushan B, Depth‑sensing nanoindentation measurement techniques and applications. Microsyst. Technol. 2017; 23: 1595–1649. doi: 10.1007/s00542017-3372-2.
Chen J, Indentation-based methods to assess fracture toughness for thin coatings. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012; 45(203001):1-14. doi:10.1088/00223727/45/20/203001.
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; 7(6): 1564-1583.
Abdul-Baqi A ,Van der Giessen E, Delamination of a strong film from a ductile substrate during indentation unloading. Journal of Materials Research. 2001; 16(5): 1396 – 1407. doi:10.1016/S0040-6090(00)01344-4.
Chen J, Bull S J, Multi-cycling nanoindentation study on thin optical coatings on glass. J. Phys. D: Appl. Phys. 2008; 41(074009):1-9. doi:10.1088/0022-3727/41/7/074009
Fischer-Cripps A C , Nanoindentation. Third Edition. New York: Springer; 2008.
Voronin N A, Effect of Substrate Material Compliance on the Character of Topocomposite Damage under Instrumental Indentation. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020; 49(10): 862–869. doi: 10.3103/S1052618820100118/
Voronin N A, Modeling of an Indentation Diagram for Voronin N.A. Modeling of an Indentation Diagram for Topocomposites. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2018; 47(5): 430–437. doi: 10.3103/S1052618818050138
Hu J, Chou Y K, Thompson R G, Cohesive zone effects on coating failure evaluations of diamondcoated tools. Surface & Coatings Technology. 2008; 203: 730–735. doi:10.1016/j.surfcoat.2008.08.029.
Luo X, Zhang Z, Xiong Y, et al. Atomistic simulation of amorphization during AlN nanoindentation. Ceramics International. 2021; 47:15968–15978.
doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.02.171.
Olejnik G. S. Strukturnye mehanizmy plasticheskoj deformacii keramicheskih materialov // Elektronnaya mikroskopiya i prochnost materialov. 2014. № 20. C.3-30. [Oleinyk G S, Structural mechanisms of plastic deformation of ceramics. Electron microscopy and strength of materials. 2014; (20): 3-30. (in Russ)] http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/114278
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
CC BY-ND
Эта лицензия позволяет свободно распространять произведение, как на коммерческой, так некоммерческой основе, при этом работа должна оставаться неизменной и обязательно должно указываться авторство.
