Предложена трехмерная теоретическая модель переноса пластической деформации через аморфную межкристаллитную фазу в механически нагруженных нанокерамиках. В рамках модели дислокационные петли скольжения, поджатые приложенным локальным сдвиговым напряжением к межкристаллитным аморфным границам, инициируют в них локальные продольные пластические сдвиги, что приводит к испусканию новых дислокационных петель скольжения в соседние зерна. Рассчитаны энергетические характеристики этих процессов и критические значения приложенного напряжения, необходимые для безбарьерного зарождения зернограничных и внутризеренных петель. В качестве примера рассмотрена нанокерамика на основе кубического карбида кремния. Показано, что перенос пластической деформации через аморфную межкристаллическую фазу в такой нанокерамике энергетически выгоден и может проходить атермически в широком диапазоне значений приложенного напряжения и структурных характеристик материала. Работа выполнена при поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (контракт 02.513.11.3190 Программы "Индустрия наносистем и материалов"), Программы РАН "Структурная механика материалов и элементов конструкций" и Санкт-Петербургского научного центра РАН. PACS: 61.46.-w, 62.25.+g, 81.05.Je
K.S. Kumar, H. Van Swygenhoven, S. Suresh. Acta Mater. 51, 5743 (2003)
M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson. Progr. Mater. Sci. 51, 427 (2006)
I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. Adv. Phys. 55, 627 (2006)
M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Plastic deformation in nanocrystalline materials. Springer, Berlin (2004)
В.В. Шпейзман, В.И. Николаев, Н.Н. Песчанская, А.Е. Романов, Б.И. Смирнов, И.А. Александров, Н.А. Еникеев, В.У. Казыханов, А.А. Назаров. ФТТ 49, 644 (2007)
Г.А. Малыгин. ФТТ 49, 961; 2161 (2007)
М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 49, 252 (2007)
H. Klostermann, F. Fierzke, T. Modes, O. Zywitzki. Rev. Adv. Mater. Sci. 15, 33 (2007)
С.В. Бобылев, Н.Ф. Морозов, И.А. Овидько. ФТТ 49, 1044 (2007)
В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, V. Sklenicka, I. Saxl. ФТТ 49, 1787 (2007)
A. Akbari, J.P. Riviere, C. Templier, E. Le Bourhis, G. Abadias. Rev. Adv. Mater. Sci. 15, 111 (2007)
О.В. Клявин, В.И. Николаев, Б.И. Смирнов, Л.В. Хабарин, Ю.М. Чернов, В.В. Шпейзман. ФТТ 49, 1590 (2007)
A.S. Argon. Acta Mater. 27, 47 (1979)
M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. Lett. 93, 025 505 (2004)
M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. B 72, 245 205 (2005)
M.J. Demkowicz, A.S. Argon. Phys. Rev. B 72, 245 206 (2005)
M.Yu. Gutkin, T. Ishizaki, S. Kuramoto, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 54, 2489 (2006)
M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Appl. Phys. Lett. 88, 211 901 (2006)
М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. ФТТ 50, 630 (2008)
M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 56 (2008); doi: 10.1016/j.actamat.2007.12.004
S.V. Bobylev, N.F. Morozov, I.A. Ovid'ko. Rev. Adv. Mater. Sci. 13, 77 (2006).
M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Phil. Mag. 86, 1483 (2006)
S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Phys. Rev. B 73, 064 102 (2006)
M.Yu. Gutkin, A.G. Sheinerman. Phys. Status Solidi B 241, 1810 (2004)
J.P. Hirth, J. Lothe. Theory of dislocations. Wiley, N.Y. (1982). 857 p
U.F. Kocks, A.S. Argon, M.F. Ashby. Progr. Mater. Sci. 19, 1 (1975)
E. Nadgornyi. Progr. Mater. Sci. 31, 1 (1988)
Z. Ding, S. Zhou, Y. Zhao. Phys. Rev. B 70, 184 117 (2004)
J. Kraub lich, A.J. Bauer, B. Wunderlich, K. Goetz. Mater. Sci. Forum 353-- 356, 319 (2001)
S. Veprek, S. Mukherjee, P. Karvankova, H.-D. Mannling, J.L. He, K. Moto, J. Prochazka, A.S. Argon. J. Vac. Sci. Technol. A 21, 532 (2003)
M.A.E. Khakani, M. Chaker, A. Jean, S. Boily, J.C. Kieffer, M.E. O'Hern, M.F. Ravet, F. Rousseaux. J. Mater. Res. 9, 96 (1994)
I. Szlufarska, R.K. Kalia, A. Nakano, P. Vashishta. Appl. Phys. Lett. 86, 021 915 (2005).
© 2017 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук