SCI Библиотека

Методы атомно-силовой микроскопии (АСМ) являются на сегодняшний день широко распространенным средством получения информации о трехмерной структуре, а также физико- механических свойствах поверхности. В задачах наноиндентации зонд АСМ подводится к образцу с некоторого расстояния, а затем взаимодействует с поверхностью. Точное определение точки контакта острия зонда с поверхностью в этих измерениях необходимо как для достоверного вычисления констант бесконтактных взаимодействий, так и для структурно- механических свойств материала. В экспериментах в воздушной среде контакту предшествует обусловленный силами притяжения быстрый скачок зонда к поверхности. Если жесткость балки зонда или образца не позволяют зонду деформировать поверхность, то за начало контакта обычно принимается завершение скачка зонда (минимум отклонения балки на участке сближения зонда с материалом). Если же поверхность достаточно мягкая, то контакт может наступить раньше завершения этапа быстрого сближения, т.е. острие начнет вдавливаться в поверхность до завершения скачка. В данной работе показано, что контакт острия с деформируемой поверхностью полимера наступает еще до завершения скачка острия к поверхности. За начало контакта зонда с материалом целесообразно принимать точку, соответствующую максимуму изменения изгиба балки. Значительная скорость сближения острия с поверхностью под действием сил притяжения приводит к потере экспериментальных данных на участке кривой, в окрестности перехода от бесконтактного к контактному взаимодействию. В целом, недостаточная частота регистрации данных, а также высокая скорость сближения могут являться причинами пропуска значимых точек силовой кривой, т.е. приводить к ошибкам в определении начала контакта, причем как с мягкой, так и жесткой поверхностями.

Рассмотрено влияние амплитуды электрического потенциала смещения на структурные и функциональные свойства стали 40х13 при высокочастотном азотировании в индуктивно-связанной плазме смеси аргона, водорода и азота. В результате азотирования формируется трёхслойная структура в приповерхностном слое, кристаллическая структура которого зависит от прикладываемого к нему потенциала смещения. Толщина азотируемого слоя и шероховатость поверхности нелинейно зависят от амплитуды потенциала вследствие изменения интенсивности распыления поверхности ионами из плазмы. Износостойкость в условиях сухого трения и коррозионная стойкость стали 40х13 в растворе 3,5 масс. % NaCl повышаются по мере увеличения амплитуды потенциала смещения от -20 до -80 В, о чём свидетельствует снижение скорости износа от 5,010-4 до 4,810-7 мм3/(мН) и плотности тока коррозии от 1,610-9 до 1,710-10 А/см2, соответственно. Полученные результаты могут быть использованы для разработки дуплексной технологии обработки материалов.

Проведен литературный обзор и некоторые эксперименты, иллюстрирующие изменения состава, структуры и свойств марганцовистых сплавов, обусловленные иерархически согласованными превращениями в системе возбужденных атомов в условиях экстремальных воздействий. Предлагается рассмотрение изменений в системе возбужденных атомов на различных масштабных уровнях, включая ядерные превращения.