|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Взаимосвязь энергии и геометрических характеристик границ зерен в поликристаллической медидипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Проценко П.В.
- Автор: Королев В.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2015
- Аннотация: Большинство современных высокотехнологичных материалов имеют поликристаллическую структуру. Границы раздела между кристаллитами – границы зерен (ГЗ), оказывают существенное влияние на физико-химические, механические и другие свойства поликристаллов. Свойства ГЗ обладают существенной анизотропией, т.е. сильно зависят от строения ГЗ. Практический интерес представляет установление взаимосвязи структура-свойства для ГЗ, прежде всего для широко используемых в технологии материалов, кристаллическая решетка которых имеет относительно простое строение – металлы с гранецентрированной (ГЦК) решеткой: медь, золото, никель, алюминий и др. Межзёренная энергия является важной термодинамической характеристикой ГЗ, позволяющей обобщать их физико-химические свойства: способность к сегрегации примесей, зернограничную диффузию, коррозионную стойкость. Несмотря на обширный накопленный материал по данной тематике, установление взаимосвязи структура-энергия ГЗ по-прежнему остается актуальным вопросом. Целью данной работы является установление количественной взаимосвязи между энергией и структурой для массива ГЗ в поликристаллической медной фольге, с отдельным рассмотрением влияния разориентации и ориентации плоскости, с использованием достоверного метода измерения энергии ГЗ – анализа параметров канавок термического травления. В результате удалось установить ряд закономерностей, определяющих взаимосвязь между энергией и структурой ГЗ в поликристаллической меди: 1. Энергии ГЗ слабо зависит от ориентации плоскости, только для границ с двумя одинаковыми плоскостями с низкими индексами (100)(100), (111)(111) и (110)(110) наблюдается существенное снижение энергии. Рекристаллизация не оказывает существенного влияния на распределение ориентаций плоскостей ГЗ 2. Сопоставление результатов измерения энергии ГЗ на основе анализа равновесия вдоль линии тройного стыка (по Херрингу) и вдоль линии выхода ГЗ на поверхность (по Маллинзу) показало, что только последний способ позволяет получать результаты не искаженные влиянием вращательных компонент. 3. Энергия ГЗ смешанного типа является гладкой функцией угла разориентации, с заметным снижением энергии для малоугловых ГЗ, которое может быть описано в рамках дислокационной теории межзёренной энергии (уравнение Рида-Шокли). При этом наличие плоскостей ГЗ с низкими индексами приводит к отрицательным отклонениям от данного тренда. 4. Выявлено наличие специальных ГЗ Σ3, Σ9, Σ17 и Σ33, только среди Σ3 присутствуют ГЗ с энергией ниже, чем у общих (в терминах РСУ) ГЗ. Обратная зависимость между популяцией специальных ГЗ и их энергией – следствие уменьшения энергии системы в процессе термической обработки.
- Добавил в систему: Проценко Павел Валерьевич