Создание государственных стандартных образцов и методик измерения модуля упругости и коэффициента трения для контроля и сертификации наноструктурных покрытий
Диссертация
В последние годы ведущими производителями научно-исследовательского оборудования были разработаны высокоточные приборы (средства измерений) для количественного измерения и комплексной интерпретации на микрои наноуровне механических и трибологических свойств наноструктурных материалов и покрытий на основе методов измерительного индентирования, царапания (адгезионные испытания) и скольжения… Читать ещё >
Список литературы
- Leyland A., Matthews A. On the significance of the H/E ratio in wear control: a nanocomposite coating approach to optimised tribological behaviour // Wear. 2000. — V. 246. — P. 1−11.
- Штанский Д. В., Кулинич С. А., Левашов Е. А., Мур Дж.Дж. Особенности структуры и физико-механических свойств наноструктурных тонких пленок // ФТТ. 2003. -Т. 45, № 6.-С. 1122−1129.
- Shtansky D. V., Lyasotsky I. V., Levashov E. A. et al. Comparative Investigation of Ti-Si-N Films Magnetron Sputtered Using Ti5Si3 + Ti and Ti5Si3 + TiN Targets // Surf. Coat. Technol. 2004. — V. 182. — P. 210−220.
- Shtansky D. V., Kiryukhantsev-Korneev Ph. V., Levashov E. A. et al. Hard tribological Ti-Cr-B-N coatings with enhanced thermal stability, corrosion- and oxidation resistance // Surf. Coat. Technol. 2007. — V. 202. — P. 861−865.
- Kim K.H., Choi S., Yoon S. Superhard Ti-Si-N coatings by hybrid system of arc ion plating and sputtering techniques // Surf. Coat. Techn. 2002. — V. 298. — P. 243−248.
- Veprek S. J. The search for novel, superhard materials // Vac. Sci. Technol. 1999. — V. 5. -P. 2401−2418.
- Veprek S., Veprek-Heijman M. G. J., Karvankova P., Prochazka J. Different approaches to superhard coatings and nanocomposites // Thin Solid Films. 2005. — V. 476. — P. 1−29.
- Кирюханцев-Корнеев Ф. В., Штанский Д. В., Левашов Е. А. и др. Структура и свойства Ti-Si-N покрытий, полученных магнетронным распылением СВС-мишеней // Физика металлов и металловедение. 2004. — Т. 97, № 3. — С. 96−103.
- Штанский Д. В., Кирюханцев-Корнеев Ф. В., Левашов Е. А. и др. Структура и свойства покрытий Ti-B-N, Ti-Cr-B-(N) и Cr-B-(N), полученных магнетронным распылением СВС-мишеней // ФТТ. 2005. — Т. 47, № 2. — С. 242−251.
- Tribological behaviour of homogeneous Ti-B-N, Ti-B-N-C and TiN/h-BN/TiB2 multilayer coatings/ T. P. Mollart, J. Haupt, R. Gilmore, W. Gissler // Surf. Coat. Technol. 1996. -V. 86−87.-P. 231−236.
- Characterization of nanostructured multiphase Ti-Al-B-N thin films with extremely small grain size/ D. V. Shtansky, K. Kaneko, Y. Ikuhara, E. A. Levashov // Surf. Coat. Technol. -2001.-V. 148.-P. 206−215.
- Optimization of PVD Parameters for the Deposition of Ultra Hard Ti-Si-B-N Coatings/ D. V. Shtansky, E. A. Levashov, A. N. Sheveiko, J. J. Moore // J. Mater. Synth. Process. 1999-V. 7, N 3. — P. 187−193.
- Hard Tribological Ti-B-N, Ti-Cr-B-N, Ti-Si-B-N and Ti-Al-Si-B-N Coatings / D. V. Shtansky, A. N. Sheveiko, E. A. Levashov et al. // Surf. Coat. Technol. 2005. — V. 200, — P. 208 212.
- J. Musil, M. Jirout. Toughness of hard nanostructured ceramic thin films // Surf. Coat. Technol. 2007. — V. 201.- N. 1 -4. — P. 5148−5152.
- Voevodin A. A., Zabinski J. S. Nanocomposite and nanostructured tribological materials for space applications//Composites Science and Technology. 2005. — V. 65. — P. 741−748.
- Temperature dependence of tribological properties of MoS2 and MoSe2 coatings / T. Kubart, T. Polcar, L. Kopecky et al. // Surf. Coat. Technol. 2005. — V. 193. — P. 230−233.
- Левашов Е. А., Штанский Д. В. Многофункциональные наноструктурные пленки // Успехи химии. 2007. — Т. 76, № 5. — С. 501−509.
- Microstructure effect on the high-temperature oxidation resistance of Ti-Si-N coating layers J. B. Choi, C. Kurn, Y. Kim et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 2003. — V. 2. — P. 6556−6559.
- C. Paternoster, A. Fabrizi, R. Cecchini, S. Spigarelli, Ph.V. Kiryukhantsev-Korneev, A. Sheveyko. Thermal Evolution and Mechanical Properties of Hard Ti-Cr-B-N and Ti-Al-Si-B-N Coatings // Surf. Coat. Technol. 2008. — V. 203. — P. 736−740.
- Д. В. Штанский, И. А. Башкова, Ф. В. Кирюханцев-Корнеев, А. Н. Шевейко, Е. А. Левашов, Д. Мур, Н. А. Глушанкова. Биоактивные керамические танталсодержащие пленки для имплантатов // Доклады РАН, т. 418, № 1, 2008, С.121−124.
- Ma, Е., Tompson, C.V., Clevenger, L.A., Tu, K.N. // Appl. Phys. Let. -1990. -Vol. 57(12).-P.1262.
- Pat. 5 538 795 US. Ignitable heterogeneous stratified structure for the propagating of an internal exothermic chemical reaction along an expanding wavefront and method of making same // Barbee, T.W., Weihs, Т. Jul. 23, 1996.
- Рогачев, A.C. Волны экзотермических реакций в многослойных нанопленках // Успехи химии. 2008. — Т. 77, № 1. — С. 22−37.
- Swiston, A.J., Hufnagel, Т.С., Weihs, Т.Р. // Scripta Materialia. 2003. — Vol. 48. — P.1575.
- Duckham, A., Spey, S.J., Wang, J. et al. // J. Appl. Phys. 2004. — Vol. 96. — P. 2336.
- Wang, J., Besnoin, E., Knio, O.M., Weihs, Т.Р. // Acta Materialia. 2004. — Vol. 52. — P.5265.
- Swiston, A.J., Weihs, T.P., Hufnagel, Т. Pat. Application 20 070 023 489 US, Serial No. 342 450.-2006.
- Wang, J., Besnoin, E., Knio, O.M., Weihs, Т.Р. // J. Appl. Phys. 2005. — Vol. 97. — P. 114 307.
- Swiston, A.J., Besnoin E., Duckham A. et al. // Acta Materialia. 2005. — Vol. 53. — P.3713.
- Дшхунян В.Л., Шаньгин В. Ф. Электронная идентификация. Бесконтактные электронные идентификаторы и смарт-карты. -М.: ACT, 2004. -695 с.
- Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции. Под ред. Дж. Поута, К. Ту и Дж. Мейера- пер. с англ. под ред. В. Ф. Киселева, В. В. Поспелова. М.: Мир. 1982. — 567 с.
- Григорян, А.Э., Елистратов, Н.Г., Ковалев, Д.Ю. и др. // ДАН. 2001. — Т. 381. — С.368.
- Елистратов, Н.Г., Носырев, А.Н., Хвесюк, В.И., Цыганков, П.А. // Прикладная физика.-2001.-Т. З.-С. 8.
- Chu, X., Wong, M.S., Spoul, W.D. et al. // J. Vac. Sci. Technol. 1992. — Vol. A. 10 (4). -P. 1604.
- Yashar, P.C., Sproul, W.D.//Vacuum. 1999.-Vol. 55. — P. 179.
- Lewis, A.C., Josell, D., Weihs, N.P. // Scripta Materialia. 2003. — Vol. 48. — P. 1079.
- Michaelsen, C., Lucadamo, G., Barmak, K. // J. Appl. Phys. 1996. — Vol. 80 (12). — P.6689.
- Blobaum, K.J., Van Heerden, D., Gavens, A.J., Weihs, T.P. // Acta Materialia. -2003. -Vol. 51.-P. 3871.
- Григорян, А.Э., Илларионова, E.B., Логинов, Б.А. и др. // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2006. — № 5. — С. 31.
- Coelho, С., Ramos, A.S., Trindade, В. et al. // Surface & Coating Technology. 1999. -N 120/121.-P. 297.
- Lukadamo, G., Barmak, K., Lavoie, C. et al. // J. Appl. Phys. 2002. — Vol. 91 (12). — P.9575.
- Ramos, A.S., Calinas, R., Vieira, M.T. // Surface &Coating Technology. 2005. — Vol. 200.-P. 6196.
- Ramos, A.S., Vieira M.T. // Surface & Coating Technology. 2005. — Vol. 200. — P. 326.
- Gachon, J.-C., Rogachev, A.S., Grigoryan, H.E. et al. // Acta Materialia. 2005. — Vol. 53.-P. 1225.
- Ягубова, И.Ю., Григорян, А.Э., Рогачев, A.C. и др. // Изв. РАН. Сер. физическая. -2007. Т. 71.-С. 278.
- Lukadamo, G., Barmak, К., Hyun, S. et al. // Materials Let. 1999. — Vol. 39. — P. 268.
- Rogachev, A.S., Gachon, J.-C., Weihs, T. Recent advances in multilayer nanofilm SHS. Abstracts book of VIII Int. symp. on self-propagating high-temperature synthesis (21−24 June 2005, Quartu S. Elena, Italy). P. 92.
- Reiss, M.E., Esber, C.M., Van Heerden, D. et al. // Materials Science and Engineering. -1999.-Vol.A261.-P. 217.
- Blobaum, K.J., Reiss, M.E., Plitzko J.M. et al. // J. Appl. Phys. 2003. — Vol. 94 (5). — P.2915.
- Blobaum, K.J., Wagner, A.J., Plitzko, J.M. et al. // J. Appl. Phys. 2003. — Vol. 94 (5). -P. 2923.
- Мягков, В.Г., Быкова, Л.Е. // ДАН. 1997. — Т. 354. -С. 777.
- Мягков, В.Г., Жигалов, B.C., Быкова, Л.Е., Мальцев, В.К. // ЖТФ. 1998. — Т. 68 (10).-С. 58.
- Мягков, В.Г., Ли, Л.А., Быкова, Л.Е. и др. // Физ. тверд, тела. 2000. — Т. 42 (5).1. С. 937.
- Ma, Е. // Materials Science and Engineering. 2005. -Vol. A398. — P. 60.
- Зельдович, Я.Б., Франк-Каменецкий, Д.А. // Журн. физ. химии. 1938. — Т. 12. — С.100.
- Michaelsen, С., Barmak, К., Weihs, Т.Р. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. — Vol. 30. -P. 3167.
- Петржик, М.И., Левашов, E.A. Современные методы изучения функциональных поверхностей перспективных материалов в условиях механического контакта // Кристаллография. 2007. — Т. 52, № 6. — С. 1002−1010.
- Bull, S.J. Correlation between Mechanical Properties and Different Coating Architectures // Abstracts of the 12th Int. Ceramic Congress CIMTEC-2010 (Montecatini Terme, Tuscany, Italy, June 6−11,2010).-P. 87.
- E. А. Левашов, А. С. Рогачев, И. П. Юхвид и др. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: БИНОМ, 1999.- 176 с.
- The structure and mechanical properties of Ti-Si-B coatings deposited by DC and pulsed-DC unbalanced magnetron sputtering / M. Audronis, A. Leyland, E. Levashov et al. // Plasma Process. Polym. 2007. — V. 4. — P. 687−692.
- Mechanical properties of Ti-B-C-N coatings deposited by magnetron sputtering / D. Zhong, E. Sutter, E.A. Levashov et al. // Thin Solid Films. 2001. — V. 398−399. — P. 320−325.
- W. Kulisch, P. Colpo, P.N. Gibson, G. Ceccone, D.V. Shtansky, E.A. Levashov, F. Rossi // ICP assisted sputter deposition of TiC/CaO nanocomposite films// Surface and Coatings Technology, Volumes 188−189, November-December 2004, P. 735−740.
- New types of multi-component hard coatings deposited by ARC PVD on steel pre-treated by pulsed plasma beams/ Z. Werner, J. Stanislawski, E. Levashov et al. // Vacuum. 2003. — V. 70.- P.263−267.
- Перспективы создания композитных износостойких пленок, получаемых с использованием СВС-катодов/ Д. В. Штанский, Е. А. Левашов, Н. Н. Хавский, Дж. Дж. Мур // Изв. вузов. Цв. металлургия. 1996. — № 1. — С. 59−68.
- Kelly P. J., Arnell R. D. Magnetron sputtering: a review of recent developments and applications // Vacuum. 2000. — V. 56. — P. 159−172.
- Teer D. G. Technical note: a magnetron sputter ion-plating system // Surf. Coat. Technol.- 1989. V. 39−40. — P. 565−572.
- Штанский Д.В. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения в нанотехнологических исследованиях // Рос. хим. журн. 2002. — Т. 46, № 5. — С. 81−89.
- Штанский Д. В., Левашов Е. А. Многокомпонентные наноструктурные тонкие пленки: проблемы и решения (обзор) // Изв. вузов. Цв. Металлургия. 2001. — № 3. — С. 5262.
- D.V. Shtansky, S.A. Kulinich, Е.А. Levashov, A.N. Sheveiko, F.V. Kiriuhancev and J.J.Moore. Localized Deformation of Multicomponent Thin Films // Thin Solid Films, 2002, V. 420−421, P. 330−337.
- Thermal stability and oxidation resistance of Ti-B-N, Ti-Cr-B-N, Ti-Si-B-N and Ti-Al-Si-B-N films / Ph. V. Kiryukhantsev-Korneev, D. V. Shtansky, E. A. Levashov et al. // Surf. Coat. Technol. 2007. — V. 201. — P. 6143−6147.
- Hertz H.R. // Zeitschrift fur die reine und angewandte Mathematik. 1882. № 92. P. 156.
- Ландау Л., Лифшиц M. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 248 с.
- Gamilton G.M. // Proc.Inst. Mech. Engrs. 1983. V. C197. P.53.
- Musil J., Zeman H, Kunc F., Vlcek J. // J./Mater. Sci. Eng. 2002. V. A340, Iss. 1−2. P.281.
- Veprek S., Mukherjee S., Mannling H.-D., He J.L. // Hertzian analysis of the self-consistency and reliability of the indentation hardness measurements on superhard nanocomposite coatings // Thin solid films. 2003.V. A436, Iss.2. P.292.
- Золотаревский B.C. Механические свойства металлов: M.: МИСиС, 1998, 400 с.
- ISO 14 577−1-4:2002. Metallic materials. Instrumented indentation test for hardness and materials parameters.
- 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. N.7. P.1564.
- Булычев С.И., Алехин В. П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора: М.: Машиностроение, 1990. 224 с.
- Blank v., Popov M., Lvova N., Gogolinsky K., Reshetov V. / J. Mater. Res. 1997. V.12.1. P.3109.
- Pharr G.M. // Mater.Sci. Eng.A. 1998. V.253. P. 151.
- Петржик М.И., Филонов M.P., Печёркин К. А. и др. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2005, № 6, С. 62.
- М.И. Петржик, Е. А. Левашов. Современные методы изучения функциональных поверхностей перспективных материалов в условиях механического контакта // Кристаллография, том 52, № 6, С. 1002−1010.
- Shtansky D.V., Sheveiko A.N., Petrzhik M.I., et.al. //. Surface and Coatings Technology. 2005, V.200,. P.208.
- Теория трения, износа и проблемы стандартизации / Броновец М. А., Добычин М. Н., Зеленская М. Н. и др. -Брянск: Приокское книжное издательство, 1978.
- Крагельский И.В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. -М.: Машиностроение, 1977.
- Экспериментальное исследование параметров контакта цилиндра, покрытого слоем полимера / Старжинский В. Е., Дорошкина Т. А., Можаровский В. В. и др. // Механика полимеров. -1977. -№ 2. -С.344−346.
- Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия. -М.:Наука, 2001.
- Хокинг М., Васантасри В., Сидки П. Металлические и керамические покрытия. -М.: Мир, 2000.
- Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. -М.:МСХА, 2001.
- Либенсон Г. А. Производство спеченных изделий.-М.Металлургия, 1982.117K.-D. Bouzakis, N. Vidakis, Т. Leyendecker, 0. Lemmerb, H.-G. Fuss, G. Erkens.
- Determination of the fatigue behaviour of thin hard coatings using the impact test and a FEM simulation // Surface and Coatings Technology.- 1996.-V.86−87.- P. 549−556.
- Федеральный Закон от 26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
- РМГ 29−99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
- Р50.2.056−2007 ГСИ. Образцы материалов и веществ стандартные. Термины и определения.
- ГОСТ 8.315−97 ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения.
- ГОСТ 8.009−84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.123 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F0%E5%E4%F1%F2%E2%EE%E8%E7%EC%E5%F0%E5%ED%E8%E9.
- ГОСТ 16 504–81. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.
- ГОСТ Р 8.563−96 ГСИ. Методики выполнения измерений.
- ГОСТ 15 130–86. Стекло кварцевое оптическое. Общие технические условия.
- ГОСТ 19 658–81 Кремний монокристаллический в слитках. Технические условия.
- ГОСТ 8.207−76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.
- ГОСТ Р 5725−1+6−2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений.
- РМГ 61−2003 ГСИ. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки.
- Р 50.2.058−2007 ГСИ. Оценивание неопределенностей аттестованных значений стандартных образцов.137 129 ГОСТ 28 076–89. Газотермическое напыление. Термины и определения.
- Новикова С.И. тепловое расширение твердых тел. М.: Наука, 1974, 294 с. 139 http://heraeus-quarzglas.com/en/qiiarzglas/thermalproperties/Thermal ргорегНез.азрх.140 http://www.elektrosteklo.ru/A1203 rus.htm.
- МИ 2838−2003 Рекомендация. ГСИ. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Общие требования к программам и методикам аттестации