TY - JOUR
T1 - ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОТРЕЩИН ПРИ КРУЧЕНИИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ КЕРАМИКИ И СТЕКОЛ
AU - Гринберг, Б.А.
AU - Иванов, Михаил Алексеевич
AU - Пилюгин, Виталий Прокопьевич
AU - Пушкин, Марк Сергеевич
AU - Толмачев, Т.П.
AU - Пацелов, А.М.
PY - 2018
Y1 - 2018
N2 - Настоящая статья посвящена выяснению отклика керамических материалов и стекол на сильное внешнее воздействие и процессам самоорганизации, которые при этом происходят. Из многообразных видов сильного внешнего воздействия исследуется кручение под давлением. Представлены результаты электронно-микроскопических исследований ряда существенно разных по своей природе хрупких материалов. Проанализирована эволюция структуры керамики и стекол при кручении под давлением. Используется кристаллическая керамика (кварц, хрусталь) и аморфные стекла (предметное, кварцевое). Наблюдается усиление консолидации керамических порошков за счет кручения. Показано, что такое усиление обусловлено вращением частиц, их взаимными столкновениями, исчезновением микровыступов, огранкой частиц, образованием комплексов частиц и, в результате, их слипанием. Поведение частиц в данном случае аналогично поведению сыпучих тел при их деформации. Обнаружено, что в результате консолидации керамического порошка возникают пластины, которые содержат сетку микротрещин, испытывающих ветвление. Установлено, что существует однозначная связь между формой микротрещин и структурным состоянием керамики. Показано, что для кристаллического кварца микротрещины состоят из прямолинейных сегментов, тогда как для аморфного стекла - это тонкие и изогнутые микротрещины. Обнаружено, что в результате ИПД кручением кварцевого стекла формируется структура типа ”сэндвича”: наружные слои кристаллического кварца и внутренний слой аморфного кварцевого стекла. После травления наблюдаются соответственно микротрещины двух типов: содержащие (наружный слой) и не содержащие прямолинейные сегменты (внутренний слой). Усиление консолидации керамик в результате сильных внешних воздействий обусловлено в первую очередь кручением. Именно поэтому ИПД кручением является более эффективным методом обработки керамик по сравнению, например, с прокаткой, ковкой и их композициями.
AB - Настоящая статья посвящена выяснению отклика керамических материалов и стекол на сильное внешнее воздействие и процессам самоорганизации, которые при этом происходят. Из многообразных видов сильного внешнего воздействия исследуется кручение под давлением. Представлены результаты электронно-микроскопических исследований ряда существенно разных по своей природе хрупких материалов. Проанализирована эволюция структуры керамики и стекол при кручении под давлением. Используется кристаллическая керамика (кварц, хрусталь) и аморфные стекла (предметное, кварцевое). Наблюдается усиление консолидации керамических порошков за счет кручения. Показано, что такое усиление обусловлено вращением частиц, их взаимными столкновениями, исчезновением микровыступов, огранкой частиц, образованием комплексов частиц и, в результате, их слипанием. Поведение частиц в данном случае аналогично поведению сыпучих тел при их деформации. Обнаружено, что в результате консолидации керамического порошка возникают пластины, которые содержат сетку микротрещин, испытывающих ветвление. Установлено, что существует однозначная связь между формой микротрещин и структурным состоянием керамики. Показано, что для кристаллического кварца микротрещины состоят из прямолинейных сегментов, тогда как для аморфного стекла - это тонкие и изогнутые микротрещины. Обнаружено, что в результате ИПД кручением кварцевого стекла формируется структура типа ”сэндвича”: наружные слои кристаллического кварца и внутренний слой аморфного кварцевого стекла. После травления наблюдаются соответственно микротрещины двух типов: содержащие (наружный слой) и не содержащие прямолинейные сегменты (внутренний слой). Усиление консолидации керамик в результате сильных внешних воздействий обусловлено в первую очередь кручением. Именно поэтому ИПД кручением является более эффективным методом обработки керамик по сравнению, например, с прокаткой, ковкой и их композициями.
UR - http://elibrary.ru/item.asp?id=32724635
U2 - 10.25712/ASTU.1811-1416.2018.01.012
DO - 10.25712/ASTU.1811-1416.2018.01.012
M3 - Статья
VL - 15
SP - 88
EP - 102
JO - Фундаментальные проблемы современного материаловедения
JF - Фундаментальные проблемы современного материаловедения
SN - 1811-1416
IS - 1
ER -