Профиль » Публикация

Аннотация Изучено влияние температуры и амплитуды упругих колебаний на поведение модуля Юнга E и внутреннего трения керамических образцов Si3N4, BN и монолитов Si3N4/BN, полученных горячим прессованием волокон Si3N4, покрытых слоем BN. Волокна располагались вдоль, поперек или вдоль и поперек оси образца. Измерения E были выполнены при термоциклировании в интервале 20-600oC. Установлено, что высокомодульные образцы нитрида кремния обладают и высокой термостабильностью: при нагреве и охлаждении зависимости E(T) хорошо совпадают друг с другом. Низкомодульная керамика BN обнаруживает значительный гистерезис, что свидетельствует об эволюции дефектной структуры под влиянием термоупругих (внутренних) напряжений. Качественно похожее поведение модуля (с гистерезисом) демонстрируют и монолиты. Такое поведение модуля упругости возможно при микропластической деформации, которая возникает под влиянием внутренних напряжений. Наличие микропластических сдвигов во всех исследованных материалах подтверждается характером амплитудных зависимостей внутреннего трения и модуля Юнга. Полученные экспериментальные данные обсуждаются в рамках модели, в которой температурные зависимости модуля упругости и их особенности объясняются как микропластической деформацией, так и нелинейными колебаниями атомов в решетке, зависящими от внутренних напряжений. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 00-01-00482), а также НАТО (грант N PST. GLG. 977016) и Департамента энергии США (контракт N W-31-109-Eng-38).