05.02.2020

Уважаемые коллеги! Представляем вашему вниманию список статей за 2019-2020 гг.

Гладких Е.В., Кравчук К.С., Усеинов А.С., Никитин А.А., Рогожкин С.В. «Исследование влияния облучения ионами на механические свойства стали EUROFER 97» // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования — 2019 — № 1 — С. 73-78

(Переводная версия) E. V. Gladkikh, K. S. Kravchuk, A. S. Useinov, A. A. Nikitin, and S. V. Rogozhkin A Study of the Effect of Ion Irradiation on the Mechanical Properties of Eurofer 97 Steel // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2019, Vol. 13, No. 1, pp. 48–52.

Ссылка: https://elibrary.ru/item.asp?doi=10.1134/S0207352819010074

https://link.springer.com/article/10.1134%2FS1027451019010075

Аннотация: Проведено сравнение твердости образцов ферритно-мартенситной стали Eurofer 97 в исходном состоянии и после облучения ионами Fe2+ с энергией 5.6 МэВ и плотностью потока до 1 × 1016 см–2 при температуре 300°С. Испытания механических свойств проведены методом инструментального индентирования в режиме динамического механического анализа. Для корректировки получаемых значений твердости было проведено измерение геометрии пластических отпечатков методом атомно-силовой микроскопии. Облучение тяжелыми ионами привело к увеличению твердости по сравнению с исходным материалом, что указывает на радиационно-индуцированное снижение пластичности стали Eurofer 97, которое необходимо учитывать при ее использовании в качестве конструкционного материала для термоядерных реакторов нового поколения.

 

 

Maslenikov I.I., Reshetov V.N., Useinov A.S. Raman Spectroscopy through the Indenter Working as an Optical Objective // Mater. Trans. 2019. Vol. advpub. DOI: 10.2320/matertrans.MD201902

Ссылка: https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/60/8/60_MD201902/_article

Аннотация: Проведено испытание прозрачного индентора, который можно использовать в качестве оптического объектива, для получения спектров во время вдавливания. Было разработано специальное устройство, содержащее прозрачный индентор и привод, и встроеное в рамановский спектрометр. Было проведено испытание индентированием в образец кремния и выявлены фазы, которые существуют под нагрузкой и без нее.

 

 

К.С.Кравчук, А.С.Усеинов, И.В.Лактионов, А.П.Федоткин.

Картирование механических свойств как метод диагностирования включений в сложных многофазных минералах // Наноиндустрия, № 2, 2019

Ссылка: https://elibrary.ru/item.asp?id=41000603

Аннотация: Продемонстрирован метод картирования механических свойств являющийся наглядным инструментом визуализации распределения свойств неоднородных, многофазных материалов. Показана возможность построение многослойных интерактивных карт, анализ распределения свойств.

 

 

Воронин Н.А., Кравчук К.С. «Методика определения адгезионной прочности тонких твердых покрытий» // Вестник машиностроения — 2019 — № 10 — С. 40-47.

Ссылка: https://elibrary.ru/item.asp?id=41171088

Аннотация: Предложена методика определения адгезионной прочности тонких покрытий методом инструментального индентирования с учетом их толщины. Выполнено расчетно-экспериментальное определение адгезионной прочности тонких покрытий, учитывающее упругую деформацию материала основы. Методику можно использовать для определения адгезии покрытий практически любой толщины.

 

 

O. Koplak, К. Kravchuk, А. Useinov, A. Talantsev, M. Hehn, P. Vallobra, S. Mangin, R. Morgunov.

«Surface engineering of magnetic and mechanical properties of Ta/Pt/GdFeCo/IrMn/Pt heterostructures by femtosecond laser pulses» // Applied Surface Science, 2019, In Press, Accepted Manuscript 

Ссылка: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.07.024

Аннотация: Облучение гетероструктуры стекло/Ta/Pt/GdFeCo/IrMn/Pt ультракороткими лазерными импульсами (50 фс) вызывает локальное истончение пленки до глубины ~ 12–30 нм. Геометрия углублений были определены с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ), с помощью магнитно-силовой микроскопии (MFM) были обнаружены паразитные магнитные поля. Кратер образовывается в процессе послойного испарения материала. Методами энергодисперсионной рентгеновская спектроскопия (EDX) проведен анализ элементного состав кратера. Методами наноиндентирования и склерометрии определены механические свойства облучённой области.

 

 

S.I. Tverdohlebov, A.Kozelskaya, A.Useinov, E.Bolnasov, Y.Zhukov, J. Locs, E.Shesterikov, L. Stipniece.

Radio frequency magnetron sputtering of Sr- and Mg-substituted -tricalcium phosphate: analysis of the physicochemical properties and deposition rate of coatings // Applied Surface Science 2020 https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.144763

Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433219335792?via%3Dihub

Аннотация: Исследование посвящено влиянию состава распыляемой мишени на скорость осаждения покрытий, сформированных методом радиочастотного магнетронного распыления (RFMS). Показано, что замещение стронцием в композиции β-трикальцийфосфата (β-TCP) распыляемой мишени увеличивает скорость осаждения покрытия, тогда как замещение магнием снижает скорость осаждения покрытия. Компьютерное моделирование показывает, что как объем элементарной ячейки, так и длина связей увеличиваются при введении стронция в кристаллическую решетку, тогда как включение магния приводит к снижению этих параметров. Также методом наноиндентирования были определены механические свойства покрытий в зависимости от состава.

 

 

I.I. Maslenikov, A.S. Useinov.

In-situ Raman mapping during indentation // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 699 (2019) 012027 doi:10.1088/1757-899X/699/1/012027

Ссылка: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/699/1/012027

Аннотация: Прозрачный алмазный наконечник, позволяет сочетать механические измерения индентированием с оптическими методами, включая не только наблюдение поверхности, но и спектроскопические измерения, в частности, рамановскую спектроскопию. В данной работе рассматриваются возможности создания рамановских карт, которые дают информацию о распределении давления и соотношении материальных фаз. Соответствующие карты приведены для случая индентирования в пленку DLC на образце кремния.

 

 

Кравчук К.С., Гладких Е.В., Усеинов А.С., Еленский А.Ю.

«Гранат с побережья Белого моря как перспективное абразивное сырье» // Горный журнал — 2019 — № 11 — стр. 54–59. (В печати, DOI: 10.17580/gzh.2019.11.09)

(Переводная версия) Kravchuk, K.S., Gladkikh, E.V., Useinov, A.S., Elenskiy, A.Y. Garnet from the white sea coast as a promising abrasive raw material // Gornyi Zhurnal, 2019(11), pp. 54-59.DOI: 10.17580/gzh.2019.11.09  

Ссылка: https://www.rudmet.ru/journal/1869/article/31787/

Аннотация: В работе сопоставлены физико-механические и режущие свойства импортируемого из Индии гранатового песка и добываемого в России на побережье Белого моря. Модуль упругости и твёрдость были измерены методом инструментального индентирования, статическая прочность определена испытанием на сжатие. Абразивная и режущая способность определена методом истирания стеклянного диска. Проведены испытания песков на станке гидро-абразивной резки Flow Mach3b.

 

 

Е.В. Гладких, И.И. Маслеников, В.Н. Решетов, А.С. Усеинов

Портативный прибор для измерения твердости методом инструментального индентирования // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2020 (в печати)

Аннотация: Описан прибор, способный осуществлять измерение твердости материалов методом инструментального индентирования в условиях промышленного производства, а также контроль трубопроводов, мостов, железнодорожного полотна, судовых механизмов и других изделий, эксплуатируемых на открытом воздухе. Максимальное усилие, которое может быть приложено к образцу, составляет 10 Н, а максимальное перемещение индентора при индентировании достигает 150 мкм. Для удобства измерения как массивных, так и тонких образцов, конструкция портативного твердомера предусматривает наличие двух различных насадок.

 

 

S. V. Rogozhkin, A. A. Nikitin, A. A. Khomich, N. A. Iskandarov, V. V. Khoroshilov, A. A. Bogachev, A. A. Lukyanchuk, O. A. Raznitsyn, A. S. Shutov, P. A. Fedin, R. P. Kuibeda, T. V. Kulevoy, A. L. Vasiliev, M. Yu. Presniakov, K. S. Kravchuk and A. S. Useinov

Simulation Experiments Using Beams of Heavy Ions to Simulate the Radiation Damage of Structural Materials for the Reactor Cores of Fission and Fusion Power Plants // Physics of Atomic Nuclei, 2019, Vol. 82, No. 9, pp. 1–13. (В печати)

Аннотация: Работа посвящена методологии имитационных экспериментов для анализа радиационных повреждений конструкционных материалов атомных электростанций при облучении тяжелыми ионами и последующего анализа с использованием методов ультрамикроскопии и наноиндентирования. Приведены подробности экспериментов по облучению на ускорителе TIPr (Институт теоретической и экспериментальной физики) с энергией ионов 101 кэВ/нуклон. Представлены современные подходы к анализу радиационно-индуцированных изменений структурно-фазового состояния образцов, облученных ионами, с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии и атомно-зондовой томографии. Рассмотрены модели для оценки радиационного упрочнения на основе микроскопических изменений, а также возможности метода наноиндентирования для непосредственного измерения упрочнения слоя образца, облученного ионами.

 

 

I.I. Maslenikov, A.S. Useinov

Thin films cracks formation and propagation study using the transparent indenter tip // IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng (в печати

)

Аннотация: Алмазный индентор с обоих концов ограненный в форме наконечника Берковича, позволяет получать изображение поверхности на каждом этапе измерения. Эта особенность делает возможным сочетание оптических и механических измерений, в частности, при индентировании и царапании. В настоящей работе исследовано применение прозрачного алмазного наконечника для царапания тонких пленок. Было показано, что непосредственное наблюдение за деформацией покрытия во время испытания на царапину дает информацию о доминирующем механизме деформации пленки. В случае разрушения такое наблюдение позволяет оценить основной тип трещин и критическую нагрузку в момент образования трещины.