Упругость и неупругость волоконных монолитов нитрид кремния/нитрид бора
Смирнов Б.И.1, Буренков Ю.А.1, Кардашев Б.К.1, Singh D.2, Goretta K.C.2, de Arellano-Lopez A.R.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Argonne National Laboratory,, Argonne, Illinois, USA
3Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain
Email: smir.bi@pop.ioffe.rssi.ru
Поступила в редакцию: 4 апреля 2001 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2001 г.
Изучено влияние температуры и амплитуды упругих колебаний на поведение модуля Юнга E и внутреннего трения керамических образцов Si3N4, BN и монолитов Si3N4/BN, полученных горячим прессованием волокон Si3N4, покрытых слоем BN. Волокна располагались вдоль, поперек или вдоль и поперек оси образца. Измерения E были выполнены при термоциклировании в интервале 20-600oC. Установлено, что высокомодульные образцы нитрида кремния обладают и высокой термостабильностью: при нагреве и охлаждении зависимости E(T) хорошо совпадают друг с другом. Низкомодульная керамика BN обнаруживает значительный гистерезис, что свидетельствует об эволюции дефектной структуры под влиянием термоупругих (внутренних) напряжений. Качественно похожее поведение модуля (с гистерезисом) демонстрируют и монолиты. Такое поведение модуля упругости возможно при микропластической деформации, которая возникает под влиянием внутренних напряжений. Наличие микропластических сдвигов во всех исследованных материалах подтверждается характером амплитудных зависимостей внутреннего трения и модуля Юнга. Полученные экспериментальные данные обсуждаются в рамках модели, в которой температурные зависимости модуля упругости и их особенности объясняются как микропластической деформацией, так и нелинейными колебаниями атомов в решетке, зависящими от внутренних напряжений. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 00-01-00482), а также НАТО (грант N PST. GLG. 977016) и Департамента энергии США (контракт N W-31-109-Eng-38).
- J.L. Routbort, K.C. Goretta, A. Dominguez-Rodriguez, A.R. de Arellano-Lopez. J. Hard Mater. 1, 221 (1990)
- H.T. Lin, P.F. Becher. J. Am. Ceram. Soc. 73, 1378 (1990)
- W.J. Clegg, K. Kendall, N. McN. Alfoed, T.W. Button, J.D. Birchall. Nature (London) 347, 455 (1990)
- D. Kovar, B.H. King, R.W. Trice, J.W. Halloran. J. Am. Ceram. Soc. 80, 2471 (1997)
- G.A. Danko, G.E. Hilmas, J.W. Halloran, B. King. Ceram. Eng. Sci. Proc. 18, 3, 607 (1997)
- J.L. Routbort, K.C. Goretta, E.T. Park, D. Singh, J. Finch, J. Staehler, L. Zawada, G.E. Hilmas. Ceram. Eng. Sci. Proc. 20, 3, 427 (1999)
- M. Tlustochowicz, D. Singh, W.A. Ellingson, K.C. Goretta, M. Rigali, M. Sutaria. Ceram. Trans. 103, 245 (2000)
- D. Singh, T.A. Cruse, D.J. Hermanson, K.C. Goretta, F.W. Zok, J.C. McNulty. Ceram. Eng. Sci. 21, 3, 597 (2000)
- R.W. Trice, J.W. Halloran. J. Am. Ceram. Soc. 82, 2502 (1999)
- R.W. Trice, J.W. Halloran. J. Am. Ceram. Soc. 83, 311 (2000)
- Ю.А. Буренков, С.П. Никаноров, А.В. Степанов. Изв. АН СССР. Сер. Физ. 35, 525 (1971)
- С.П. Никаноров, Б.К. Кардашев. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов. Наука, М. (1985). 254 с
- Б.К. Кардашев, Ю.А. Буренков, Б.И. Смирнов, В.В. Шпейзман, В.А. Степанов, В.М. Чернов, D. Singh, K.C. Goretta. ФТТ 43, 6, 1048 (2001)
- В.С. Лысанов, В.С. Нешпор, Л.И. Фельдгун. ЖВХО им. Д.И. Менделеева XXX, 536 (1985)
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.