Пластическая деформация и разрушение тугоплавкого металла с гранецентрированной кубической решеткой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Панфилов, Петр Евгеньевич

• Панфилов, Петр Евгеньевич
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Панфилов, Петр Евгеньевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ 9 ИРИДИЯ (Литературный обзор)

1.1 Очистка иридия от примесей

1.2 Деформация и разрушение поликристаллического иридия

1.3 Деформация и разрушение монокристаллов иридия

1.4 Причины хрупкого разрушения иридия

1.5 Влияние легирования на свойства зеренной структуры иридия

1.6 Морфология поверхности разрушения сплавов семейства 1г-0,3%\¥

1.7 Анализ литературных данных по свойствам иридия и постановка задачи

ГЛАВА 2. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ 40 ИРИДИЯ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

2.1 Приготовление монокристаллических образцов для испытаний

2.2 Пластическая деформация монокристаллов иридия

2.3 Распределение следов деформации на боковой поверхности дефор- 47 мированных монокристаллов иридия

2.4 Электронно-микроскопическое исследование дислокационной 54 структуры монокристаллов иридия

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пластическая деформация и разрушение тугоплавкого металла с гранецентрированной кубической решеткой»

Актуальность работы. Несмотря на развитие в последние годы атомистических (основанных на первых принципах) моделей механизмов пластической деформации и разрушения, в основе современной физики прочности и пластичности продолжает оставаться эмпирическое знание о поведении твердых тел в поле механических сил. А это значит, что при анализе результатов исследователь всегда должен иметь в виду, что эмпирическая теория не может применяться к описанию какого-либо эффекта без предварительного обоснования допустимости такого действия. Так хорошо известные представления о механическом поведении металлов с гранецентрированной кубической (ГЦК) решеткой были получены в экспериментах с материалами, температура плавления которых не превосходит 2000°С [1-3]. Считается, что чистый ГЦК металл - это высокопластичное твердое тело, деформирующееся за счет октаэдрического скольжения, не способное к сильному упрочнению при приложении нагрузки и разрушающееся на вязкий манер. Если же он разрушается хрупко, то происходит это исключительно благодаря влиянию примесей [4]. Но, оказалось, существует ГЦК металл, не укладывающийся в рамки данного правила -это тугоплавкий металл платиновой группы иридий, температура плавления которого равна 2443°С [5]. Следует отметить, что уже само существование тугоплавкого металла, кристаллизующегося в ГЦК решетке, есть отклонение от другого эмпирического правила, согласно которого тугоплавкие металлы имеют либо объемоцентрированную кубическую (ОЦК), либо гексагональную плотноупакованную (ГПУ) структуру [2].

Первая же информация о механических свойствах иридия, появившаяся в начале 60-х годов прошлого века, показала, что они плохо согласуются с существующими представлениями о том, как должен себя вести ГЦК металл [6-12]. Действительно, с одной стороны монокристаллы иридия обнаруживали значительную пластичность при аномально сильном упрочнении и разрушались сколом при растяжении [6-8], тогда как, при сжатии довести их до распада на части не удавалось вообще [7,9]. С другой же стороны, в поликристаллическом состоянии иридий показывал типично хрупкое поведение: при комнатной температуре он разрушался практически без предварительного удлинения хрупко по границам зерен, а повышение температуры испытания не приводило к существенному подъему пластичности и смене моды разрушения с хрупкой на вязкую [10-13]. Формальная подстановка значений упругих модулей иридия в выражения для ряда эмпирических критериев скола показала, что существует ГЦК металл, удовлетворяющий этим критериям [9,14]. Соединение последнего «результата» со специально подобранными экспериментальными данными (разрушение поликристаллических образцов при комнатной температуре) позволило сделать заключение о том, что иридий является «собственно хрупким» ГЦК металлом и причины этой «аномалии» следует искать в особенностях его атомного строения [15].

А можно ли вообще рассматривать такое поведение как отклонение от нормы, ведь, благодаря высокой температуре плавления, иридий занимает особое «крайнее» положение в ряду ГЦК металлов? Интерес к нему связан еще и с тем, что это последний оставшийся неизученным ГЦК металл. В связи с чем, желательно было бы сначала провести детальное изучение дефектной структуры и физико-механических свойств иридия, сопоставить полученные результаты с данными по ГЦК металлам, температура плавления которых ниже 2000°С, а уже потом, дополнять и корректировать существующие представления о механическом поведении металлов с ГЦК решеткой.

С другой стороны, сильное упрочнение в процессе деформации, а также низкая пластичность и хрупкое разрушение при приложении растягивающих напряжений делают поведение иридия похожим на поведение интерметаллических соединений ряда металлов, рассматриваемых сейчас в качестве перспективных конструкционных материалов [16]. Опыт последних десятилетий показывает, что решить проблему обрабатываемости интерметаллидов, путем использования одних только технологических приемов, не удается. Поэтому разработка и развитие физических моделей разрушения металлов и материалов на их основе рассматривается научным сообществом в качестве перспективного пути решения этой проблемы [17,18]. И здесь иридий оказывается действительно уникальным модельным материалом, поскольку на нем можно описать и определить механизмы сильного упрочнения и хрупкого разрушения чистого ГЦК металла. А это очень важно для анализа процессов деформации и разрушения интерметаллидов, в которых, наряду с собственно «ГЦК механизмами», могут действовать еще и «дополнительные», связанные со специфической атомной структурой, механизмы.

Большинство подходов к проблеме хрупкости металлических материалов, используемых в настоящее время, основано на следующем представлении. Переход от хрупкого состояния, это когда кристалл не способен к пластической деформации и склонен к разрушению сколом, в пластичное, когда он может выдержать достаточно большую деформацию, связан со значительным повышением подвижности дислокаций [3,19,20]. Иногда это еще называют вязко-хрупким переходом. В чистых ОЦК металлах этот переход детально изучен и связан с особенностями атомного строения [21]. В металлах же с ГЦК решеткой такого перехода обнаружено не было [3,16-18], а, потому, проблему хрупкости и плохой обрабатываемости таких материалов принято связывать с влиянием внешних факторов, например, действием примесей или окружающей среды, либо с влиянием структуры (только для интерметаллидов). При этом для материалов на основе ГЦК металлов используют физические модели трещин, справедливость применения которых можно считать обоснованной только для кристаллов с вязко-хрупким переходом. В связи с чем, представляется актуальной разработка физических моделей разрушения, применимых к металлическим материалам с ГЦК решеткой, которые бы сочетали в себе одновременно как способность к пластической деформации, так и склонность к хрупкому разрушению.

Цель работы состоит:

- в детальном описании поведения иридия в поле механических сил;

- в аттестации механизмов пластической деформации и разрушения иридия;

- в определении «места» иридия среди металлов с ГЦК решеткой;

- и на этой основе попытаться построить физическую модель хрупкого разрушения ГЦК металла.

Научная новизна.

Определен механизм пластической деформации и на его основе объяснены основные особенности механического поведения тугоплавкого ГЦК металла иридия.

Аттестована собственная мода разрушения иридия и установлена причина его зер-нограничной хрупкости.

Описано развитие трещин в тонких фольгах тугоплавкого иридия и алюминия и установлено в чем состоит различие в поведении этих ГЦК металлов. Предложены механизм формирования двойниковых ламелей перед микротрещинами и механизм перехода от микротрещины к опасной трещине зигзагообразного профиля в тонкой фольге ГЦК металла.

Описано развитие трещин на боковых поверхностях монокристаллов иридия и покрытых галлием монокристаллов алюминия. Определены причины появления и механизмы роста трещин в этих материалах, а также установлена связь между траекторией движения трещины и морфологией поверхности изломов монокристаллических образцов.

Это позволило определить место тугоплавкого иридия среди металлов с ГЦК решеткой и сформулировать физическую модель хрупкого разрушения ГЦК металла.

Основные положения, выносимые на защиту:

Иридий деформируется за счет октаэдрического скольжения полных дислокаций с векторами Бюргерса <110>; вклад альтернативных механизмов при комнатной температуре либо отсутствует, либо исчезающе мал.

Высокие значения предела текучести тугоплавкого иридия по сравнению с ГЦК металлами, имеющими температуры плавления ниже 2000°С, обусловлены низкой подвижностью <110> дислокаций (или сильными межатомными связями);

Сильное упрочнение при низких температурах и, как следствие, высокие значения предела прочности иридия связано с тем, что пластическая деформация в нем происходит за счет накопления в кристалле сеток дислокаций, которые из-за низкой подвижности <110> дислокаций, не могут трансформироваться в малоугловые границы или ячеистую структуру;

Собственной модой разрушения иридия является хрупкое внутризеренное разрушение или транскристаллитный скол. Важно, такая мода разрушения не означает низкой пластичности материала. Появление зернограничной хрупкости в поликристаллических образцах вызвано охрупчивающим действием неметаллических примесей;

Развитие процесса разрушения в тонких фольгах иридия для просвечивающего электронного микроскопа не отличается оттого, что происходит в фольге ГЦК металла с температурой плавления ниже 2000°С. Это обусловлено тем, что дислокационная сетка не является стабильной конфигурацией в тонкой фольге;

Развитие трещин на боковых поверхностях и, как следствие этого, разрушение транскристаллитным сколом монокристаллов иридия при приложении растягивающих нагрузок связано с потерей кристаллом «пластичности», которая происходит в результате накопления высокоплотных дислокационных сеток, которые препятствуют движению дислокаций с векторами Бюргерса <110>.

Научная и практическая значимость:

Представленные в диссертационной работе экспериментальные результаты и физическая модель хрупкого разрушения пластичного металла представляют интерес для анализа причин и механизмов разрушения материалов на основе металлов. Кроме того, они могут быть использованы для разработки теоретических моделей, описывающих поведение пластичных, но склонных к сильному упрочнению кристаллов. А данные по испусканию дислокаций из микротрещин и формированию двойниковых ламелей представляются весьма полезными для анализа результатов работ, посвященных моделированию роста трещин в металлах. Приведенные в работе сведения о морфологии хрупкого внутри-зеренного и хрупкого межзеренного разрушения в чистом ГЦК металле можно использовать в качестве справочного материала при анализе причин разрушения металлических материалов. Результаты работы могут быть использованы для разработки оптимальных режимов термо-механической обработки иридиевых заготовок и эксплуатации изделий из иридия и композиционных материалов на его основе.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 16 всесоюзных, всероссийских и международных научно-технических конференциях, семинарах и совещаниях: VI Всесоюзной конференции «Физика разрушения» (Киев, 1989); ХШ Всесоюзном совещании «Получение, структура, физические свойства и применение высокочистых монокристаллических тугоплавких и редких металлов» (Суздаль, 1990); I Международном семинаре «Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах» (Барнаул, 1992); XV Черняевском совещании по «Химии, анализу и технологии платиновых металлов» (Москва, 1993); VII Международном семинаре «Структура дисло

3.

4.

5.

6. каций и механические свойства металлов и сплавов» (Екатеринбург, 1996); XVI Международном Черняевском совещании по «Химии, анализу и технологии платиновых металлов» (Москва, 1996); VI Международной конференции «Производство и эксплуатация изделий из сплавов благородных металлов» (Екатеринбург, 1996); II Международной конференции «Благородные и редкие металлы» (Донецк (Украина), 1997); International symposium on iridium, 2000 TMS Annual Meeting (Nashville (USA), 2000); IX «Национальная конференция по росту кристаллов» (Москва, 2000); Ш Международной конференции «Благородные и редкие металлы» (Донецк (Украина), 2000); 6th International Conference on Fundamentals of Fracture (ICFF-6) (Cirencester (U.K.) 2001); «Mechanisms and mechanics of fracture: symposium in the honor of Professor J. F. Knott», ASM 2002 Materials Solutions and TMS 2002 Fall Meeting (Columbus (USA) 2002); X «Национальной конференции по росту кристаллов» (Москва, 2002); II Международной конференции «Разрушение и мониторинг свойств металлов» (Екатеринбург, 2003); ICF Interquadrennial Conference «Fracture at Multiple Dimensions» (Moscow, 2003).

Объем и структура работы. Диссертация содержит 225 страницы, включая 327 рисунков, 9 таблиц и состоит из введения, шести глав, приложения, заключения и списка литературы из 101 наименования.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Панфилов, Петр Евгеньевич

Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, могут быть сформулированы следующим образом:

1. Иридий деформируется за счет октаэдрического скольжения полных дислокаций с векторами Бюргерса <110>; вклад альтернативных механизмов при комнатной температуре либо отсутствует, либо исчезающе мал.

2. Высокие значения предела текучести тугоплавкого иридия по сравнению с ГЦК металлами, имеющими температуры плавления ниже 2000°С, обусловлены низкой подвижностью <110> дислокаций (или сильными межатомными связями);

3. Сильное упрочнение при низких температурах и, как следствие, высокие значения предела прочности иридия связано с тем, что пластическая деформация в нем происходит за счет накопления в кристалле сеток дислокаций, которые из-за низкой подвижности <110> дислокаций, не могут трансформироваться в малоугловые границы или ячеистую структуру;

4. Собственной модой разрушения иридия является хрупкое внутризеренное разрушение или транскристаллитный скол. Притом что такая мода разрушения не означает низкой пластичности материала. Появление зернограничной хрупкости в поликристаллических образцах вызвано охрупчивающим действием неметаллических примесей;

5. Развитие процесса разрушения в тонких фольгах иридия для просвечивающего электронного микроскопа не отличается оттого, что происходит в фольге ГЦК металла с температурой плавления ниже 2000°С. Это обусловлено тем, что в тонкой фольге высокоплотная дислокационная сетка не является стабильной конфигурацией;

6. Развитие трещин на боковых поверхностях и, как следствие этого, разрушение транскристаллитным сколом монокристаллов иридия при приложении растягивающих нагрузок связано с потерей кристаллом «пластичности», которая происходит в результате накопления высокоплотных дислокационных сеток, которые препятствуют движению дислокаций с векторами Бюргерса <110>.

Благодарности:

В заключение бы хотелось выразить признательность коллегам и товарищам, чье участие помогло нам реализовать данную программу исследований: A.B. Ермакову, А.И Малкину, Ю.Л. Гагарину, Г.И. Батурину, В.Г. Новгородову, А.И. Тимофееву, В.Н. Коневу, Н.В. Баранову, P.A. Адамеску, Б.А. Гринберг, Б.П. Адриановскому, И.М. Цидильковско-му, В.П. Черемных, О.Ф. Рыбалко, В.А. Дмитриеву, Г.Ф. Кузьменко, С.Г. Третьяковой,

C.М. Клоцману, Ю.Н. Горностыреву, Л.И. Яковенковой, Ю.Ф. Шаманаеву, Г.Г. Талуцу, В.А. Петрову, В.В. Рыбину, Е.Э. Гликману, Ан.Н. Бабушкину, В.Я. Шуру, А.Н. Титову,

D.F. Lupton, Peter Haasen, С.А. Brookes, J.L. Routbort, S.S. Hecker, E.P. George, E.K. Ohriner, I.E. Cottington, A.S. Argon, Peter Gumbsch, G.E. Beltz, I.M. Robertson, S.P. Lynch, a также коллективу кафедры физики конденсированного состояния (бывшая кафедра физики твердого тела) УрГУ на которой автор учился, которую закончил и на которой он работает с момента окончания физфака УрГУ в 1983 году и руководству и коллективу НИИ физики и прикладной математики Уральского государственного университета. Особая благодарность Екатеринбургскому (Свердловскому) заводу по обработке цветных металлов (ОЦМ) за предоставление образцов и оборудования для исследований, а также финансовую поддержку работ по механическим свойствам иридия и рутения. На завершающей стадии, работа была поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (гранты 01-03-96438а и 04-03-32073а). Финансирование поездки на International symposium on iridium в 2000 году было осуществлено за счет фонда CRDF (США), а на International conference on fundamentals of fracture (ICFF-6) в 2001 году - РФФИ.

Основное содержание работы отражено в публикациях:

1. Панфилов П.Е., Ермаков А.В., Батурин Г.И., Тимофеев А.И., Деформация и разрушение монокристаллов иридия при комнатной температуре.// ФММ. - 1989 - том 67, № 4, сс. 813-817,

2. Ермаков А.В., Панфилов П.Е., Колтыгин В.М, Орлов A.M., Дмитриев В.А., О хрупкости иридия// Тез. докл. ХШ Всесоюзн. Совещ. «Получение, структура, физические свойства и применение высокочистых монокристаллических тугоплавких и редких металлов», Суздаль, 1990, с. 7,

3. Yermakov A., Panfilov P., Adamesku R., The main features of plastic deformation of iridium single crystals.// J. Mater. Sci. Lett. - 1990 - vol. 9, pp. 696-697,

4. Panfilov P., Yermakov A., Baturin G., The cause of cleavage in iridium single crystals.// J. Mater. Sci. Lett. - 1990 - vol. 9, pp. 1162-1164,

5. Panfilov P., Baturin G., Yermakov A., Evolution of cracks in thin foils and massive crystals of iridium.// Int. J. Fracture. - 1991 - vol. 50, pp. 153-157,

6. Panfilov P., Yermakov A., Dmitriev V., Timofeev N., Plastic flow of iridium.//, Platinum Metals Rev. - 1991 - vol. 35, No 4, pp. 196-200,

7. Panfilov P., Novgorodov V., Baturin G., An evolution of microcracks in thin foil of face-centred cubic metal.- J. Mater. Sci. Lett. - 1992 - vol. 11, pp. 229-232,

8. Panfilov P., Yermakov A., Baturin G., The brittle cracking of single crystals of pure metals// Сб. «The processing, properties and applications of metallic and ceramic materials, Vol. II (eds. M. H. Loretto and C. J. Beevers)», Birmingham, MCE Publishers, 1992, pp. 811-816,

9. Панфилов П.Е., Новгородов В.Г., Батурин Г.И., Рост транскристаллитных трещин в хрупком и охрупченном г.ц.к.-металлах// Тез. докл. 1 Междунар. Сем. «Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах», Барнаул, АлПИ, 1992, сс. 163-164,

10. Ермаков А.В., Богаченко С.Г., Панфилов П.Е., Разрушение поликристаллического иридия и сплава иридий-рений-рутений при температурах 20°С-1500°С// Тез. докл. «XV Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов», Москва, 1993, с.262,

11. Ермаков А.В., Кузьменко Г.Ф., Панфилов П.Е., Пластическая деформация и разрушение монокристаллов рутения при комнатной температуре// Тез. докл. «XV Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов», Москва, 1993, с.263,

12. Panfilov P., Novgorodov V., Yermakov A., Fracture behaviour of polycrystalline iridium under tension in the temperature range 20-1500°C.// J. Mater. Sci. Lett. - 1994 - vol. 13, pp. 137-141,

13. Panfilov P., Yermakov A., Plastic deformation and fracture of ruthenium single crystals// Platinum Metals Rev. - 1994 - vol. 38, No 1, pp. 12-15,

14. Adamesku R., Grebenkin S., Yermakov A., Panfilov P., On mechanical twinning in iridium under compression at room temperature// J. Mater. Sci. Lett - 1994 - 13, pp. 865-867,

15. Панфилов П.Е., Бруннер Д., Разрушение монокристаллов железа, деформируемых при температурах 4,5 - 48К// Тез. докл. VII Международного семинара «Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов, Часть II», Екатеринбург, 1996, с.158,

16. Панфилов П.Е., Ермаков А.В., О механизме деформации монокристаллов рутения// Тез. докл. «XVI Международного Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов», Москва, 1996, с.247,

17. Панфилов П.Е., Ермаков А.В., Хрупкое разрушение иридия// Тез. докл. «XVI Международного Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов», Москва, 1996, с.248,

18. Ермаков А.В., Панфилов П.Е., Богаченко С.Г., Свойства иридия и сплавов на его основе// Тез. докл. «XVI Международного Черняевского совещания по химии, анализу и технологии платиновых металлов», Москва, 1996, с.253,

19. Ермаков А.В., Тимофеев Н.И., Дмитриев В.А., Панфилов П.Е., Основы металлургии и технологии производства изделий из иридия// Тез. докл. VI Междунар. Конф. «Производство и эксплуатация изделий из сплавов благородных металлов», Екатеринбург, 1996, с.8,

20. Тимофеев Н. И., Ермаков А. В., Дмитриев В. А., Панфилов П. Е., "Основы металлургии и технологии производства изделий из иридия", Екатеринбург: УрО РАН, 1996, 119 с.,

21. Панфилов П.Е., Ермаков А.В., Исследование влияния металлических расплавов на механические свойства иридия// Тез. докл. II Междунар. конф. «Благородные и редкие металлы БМР-97 ч. Ш», Донецк, 1997, с. 95-96,

22. Тимофеев Н.И., Ермаков А.В., Дмитриев В.А., Панфилов П.Е., Основы металлургии, технологии производства и области применения изделий из иридия// Сб. «Производство и эксплуатация изделий из благородных металлов», Екатеринбург, УрО РАН, 1997, сс.68-76,

23. Panfilov P., Gagarin Yu. L., Evolution of transcrystalline cracks in gallium-covered aluminium crystals// J. Mater. Sci. Lett. - 1998 - vol. 17, pp. 1765-1768,

24. Panfilov P., Gagarin Yu. L., Shur V. Ya. Fracture of Gd2(Mo)4)3 single crystals.// J. Mater. Sci. - 1999 - vol. 34, pp. 241-246,

25. Panfilov P., Brittle transcrystalline fracture in plastic face-centered cubic metal iridium.// in "Iridium" Eds. Ohriner E.K., Lanam R.D., Panfilov P. and Harada H., Publication of TMS, USA, 2000, pp. 27^10,

26. Panfilov P., On Specific features in mechanical behaviour of iridium.// in "Iridium" Eds. Ohriner E.K., Lanam R.D., Panfilov P. and Harada H., Publication of TMS, USA, 2000, pp.93-100,

27. Ермаков A.B., Тимофеев Н.И., Панфилов П.Е., Кузьменко Г.Ф., Использование массивных монокристаллов в производстве изделий из иридия// Тез. докл. «IX Нац. конф. по росту кристаллов», Москва, 2000, с.69,

28. Панфилов П.Е., Ермаков А.В., Хрупкое межзеренное разрушение иридия, Тез. докл. Ш Междунар. конф. «Благородные и редкие металлы БМР-97», Донецк, 2000, с. 380,

29. Panfilov P., Yermakov A, Brittle fracture in polycrystalline iridium// in "Volume of Abstracts of the 6th International Conference on Fundamentals of Fracture (ICFF-6), Cirencester, U.K. 25th-30th March 2001, Publication of the Oxford University, U.K., 2001, pp.O-11,

30. Panfilov P., Evolution of cracks in gallium-covered aluminium crystals// in "Volume of Abstracts of the 6th International Conference on Fundamentals of Fracture (ICFF-6), Cirencester, U.K. 25th-30th March 2001, Publication of the Oxford University, U.K., 2001, pp. P-26,

31. Panfilov P., Shur V. Ya. Fracture of twinned ferroelastic crystal Gd2(Mo04)3.// in "Volume of Abstracts of the 6th International Conference on Fundamentals of Fracture (ICFF-6), Cirencester, U.K. 25th-30th March 2001, Publication of the Oxford University, U.K., 2001, pp.P-27.

32. Panfilov P., Yermakov A., Brittle intercrystalline fracture in iridium// Platinum Metals Rev. -2001 - vol. 45, №4, pp. 179-183,

33. Панфилов П.Е., Ермаков A.B., Причины хрупкости иридия// Цветная металлургия -2001, том 12, № 10, сс. 37-38,

34. Panfilov P., Yermakov A., Brittle transcrystalline and intercrystalline fracture in polycrystalline fcc-metal (iridium)// in «Mechanisms and mechanics of fracture: symposium in the honor of Professor J. F. Knott» Eds. Soboyejo W.O., Lewandowskii J.J. and Ritchie R.O, Publication of TMS, USA, 2002, pp. 229-334,

35. Panfilov P. and Yertnakov A., On brittle fracture in pure polycrystalline fcc-metal// in «ASM 2002 Materials Solutions and TMS 2002 Fall Meeting, Final program, October 7-10, 2002» Columbus, USA, 2002, p. 126,

36. Ермаков A.B., Панфилов П.Е., Кузьменко Г.Ф., Тимофеев Н.И., Дмитриев В.А., О перспективах развития контейнерных материалов на основе иридия// Тез. докл. «X Нац. Конф. по росту кристаллов», Москва, 2002, с. 603,

37. Панфилов П.Е., Механизмы релаксации напряжений в вершине трещины у металлов с гцк решеткой// Тез. докл. II Междунар. Конф. «Разрушение и мониторинг свойств металлов», Екатеринбург, 2003, с. 36 - 37,

38. Panfilov P., Yermakov A., Mechanisms of inherent and impurity-induced brittle intercrystal-line fracture in pure fcc-metal iridium// in «Abstracts of ICF Interquadrennial Conference Fracture at Multiple Dimensions» Moscow, 2003, p. 49,

39. Panfilov P., Yermakov A., On brittle fracture in polycrystalline iridium// J. Mater. Sci. -2004 - vol. 39, № 7, pp. 4543-4552,

40. Panfilov P., Yermakov A., Mechanisms of inherent and impurity-induced brittle intercrystal-line fracture in pure FCC-metal iridium// Int. J. Fracture - 2004 - vol. 128, № 7-8, pp. 147151.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В качестве основных целей в представленной работе ставились: (1) аттестация механизмов пластической деформации и разрушения тугоплавкого ГЦК металла, (2) определение места иридия в ряду металлов с ГЦК решеткой (или же в чем состоят различия между тугоплавким ГЦК металлом и ГЦК металлом с температурой плавления ниже 2000°С), а также (3) построение физической модели хрупкого разрушения ГЦК металла. Основным методом исследования было прямое наблюдение развития дефектов кристаллической решетке, а также морфологии поверхностей изломов в моно- и поликристаллических образцах на оптических и электронных (на просвет и на отражение) микроскопах. В качестве модельных материалов были взяты иридий разной степени чистоты, его высокопрочный сплав с рением и рутением, а также моно- и поликристаллический алюминий (последний был нужен для сравнения поведения иридия с поведением «нормального» ГЦК металла).

Малое число публикаций, посвященных механическим свойствам иридия, дало возможность привести практически все значимые экспериментальные результаты в литературном обзоре (глава 1), причем, что важно, в строго хронологическом порядке. Это позволило проследить, как развивались представления об иридии, на что следует обратить внимание при постановке задачи в первую очередь и чего не хватает для построения целостной картины механического поведения тугоплавкого ГЦК металла. Так было определено главное направление представленной работы - детальное изучение поведение монокристаллического иридия. Это включало в себя, во-первых, аттестацию механизмов пластической деформации (1) по характеру пластического течения, (2) по геометрии следов деформации на боковых поверхностях массивных монокристаллических образцов и (3) по параметрам дислокационной структуры тонких фольг. Второй задачей было определение механизма разрушения тугоплавкого ГЦК металла. Решалась она посредством детального описания эволюции трещин в массивных монокристаллических образцах и тонких фоль-гах иридия и аттестации моды разрушения моно- и поликристаллических образцов.

• Полученные экспериментальные результаты позволяют сделать однозначный вывод о том, что при комнатной температуре монокристаллы иридия и его высокопрочного сплава деформируются исключительно за счет октаэдрического скольжения полных дислокаций с векторами Бюргерса <110>. Более того, на основании наших данных нельзя сказать, что в поликристаллическом иридии происходит смена механизма деформации, или же в его пластическое течение начинают вносить вклад некие альтернативные механизмы деформации альтернативных механизмов, например, механическое двойникование или неоктаэдрическое скольжение.

• Высокое, более чем на порядок, значение пределов текучести иридия, по сравнению с остальными ГЦК металлами, связано с низкой подвижностью <110> дисло-каиий.

• Этой же причиной вызваны сильное упрочнение и высокие значения пределов прочности иридия. Низкая подвижность <110> дислокаций препятствует трансформации дислокационных сеток в малоугловые границы или ячеистую структуру, в результате чего основной дислокационной конфигурацией в иридии оказывается высокоплотная сетка. Следовательно, вся гигантская пластичность монокристалла иридия реализуется на стадии легкого скольжения. Поэтому при растяжении монокристаллов вдоль мягкого <110> и жесткого <100> направлений проявляется ориентационная анизотропия предела текучести, и наблюдается однородное распределение деформации по поверхности образца.

• Собственной модой разрушения, как монокристаллов, так и поликристаллического иридия является хрупкое внутризеренное разрушение или транскристаллитный скол. Это позволяет говорить о подобии механизмов разрушения в моно- и поликристаллах иридия. Появление на изломах иридиевых образцов хрупкого межзеренного разрушения вызвано охрупчивающим действием неметаллических примесей, таких как углерод и кислород. При этом транскристаллитный скол на изломе иридиевого образца не означает, что он не способен к пластической деформации, тогда как при 100% хрупкого межзеренного разрушения материал становится необрабатываемым.

Разрушение монокристаллического иридия изучали как на тонких фольгах для просвечивающего электронного микроскопа, так и на массивных образцах. Перед началом рассмотрения, мы посчитали целесообразным сделать обзор результатов основных работ по электронной микроскопии трещин в тонких металлических фольгах, который оказался чрезвычайно полезным при систематизации и обсуждении результатов наших электронно-микроскопических исследований. Так трещины в фольгах были разделены на две группы: по размеру, геометрии и, так скажем, по последствиям роста. Первая группа - это микротрещины клиновидной формы, из которых происходит испускание дислокаций и около которых формируются двойниковые ламели. Ко второй группе относятся крупные трещины зигзагообразной формы, рост которых приводит к распаду фольги на части. Их развитие проходит подобно росту опасных трещин в шейке массивного образца ГЦК металла. Во всех случаях разрушение металлических фольг, будь-то никеля с алюминием, или же тугоплавкого иридия, было аттестовано как вязкое, и, поэтому, в качестве эталона хрупкой трещины нам пришлось выбрать трещину в кремнии.

Оказалось единственное, что отличает картину растрескивания тонких фольг иридия от других ГЦК металлов, это торможение массивов испущенных из микротрещин дислокаций на высокоплотных дислокационных сетках. При растяжении иридиевых фольг в колонне микроскопа, дислокационные сетки, по какой-то причине теряют устойчивость, и дислокации в них начинают аннигилировать, вследствие чего различия между поведением иридиевой фольги и фольги из обычного ГЦК металла на стадии роста опасной трещины зигзагообразного профиля исчезают. Таким образом, было установлено, что склонность к хрупкому внутризеренному разрушению или к транскристаллитному сколу есть свойство массивных образное иридия.

Изучение боковых поверхностей массивных монокристаллов иридия после приложения растягивающей нагрузки показало, что там имеются объекты, которые могут быть аттестованы как хрупкие транскристаллитные трещины. Их появление в изначально пластичном ГЦК металле оказалось возможным в результате формирования в кристалле высокоплотной сетки из <110> дислокаций, что приводит к потере способности к пластической деформации. В отличие от ГЦК металлов с температурами плавления ниже 2000°С, распад на части монокристаллов иридия происходит в результате роста одной такой хрупкой трещины. Кинетика роста опасной трещины определяется ходом «потери» кристаллом способности к пластической деформации: когда трещина попадает в материал, «исчерпавший» ресурс пластичности, она растет на хрупкий манер, а если «выходит» из него, то ведет себя подобно надрезу в пластичном образце. Распространяются такие трещины исключительно по низкоиндексовым плоскостям {100}, {210}, {ПО}, однако поверхность разрушения всегда оказывается макроскопически параллельной либо плоскости куба, либо {210}. Вследствие чего на плоской поверхности излома монокристалла иридия возникают неровности, которые образуют ручеистый узор.

Нам представляется, что основное отличие иридия от остальных ГЦК металлов, которое, кстати, и определяет его место в ряду материалов с такой решеткой, это высокая температура плавления или же сильные межатомные связи в решетке. Именно этим определяется низкая подвижность дефектов-носителей пластической деформации - полных дислокаций с векторами Бюргерса <110>. Благодаря чему, у него и оказался аномально высокий предел текучести. По свойствам же, которые определяются кристаллической решеткой, а именно: механизму пластической деформации и характеру эволюции дислокационной структуры, по крайней мере, качественных различий мы не обнаружили. Так механизм деформации у всех ГЦК металлов один и тот же (октаэдрическое скольжение <110> дислокаций), равно как и то, что вклад альтернативных механизмов в пластическое течение исчезающее мал. И дислокационная структура в поле механических сил эволюционирует одинаковым образом: стадия накопления одиночных дислокаций, стадия формирования сеток, стадия трансформации сеток в ячеистую структуру. Отличие только в том, что в иридии последняя стадия реализуется только в случае сильнодеформированно-го материала (неотожженных проволок), когда на образцах круглого сечения происходит образование шейки уже при комнатных температурах.

Что же касается собственной моды разрушения иридия, то она, безусловно, отличается оттого, что наблюдается в ГЦК металлах с температурами плавления ниже 2000°С. При этом данное различие практически никак не сказывается на общем удлинении до распада на части, по крайней мере, для монокристаллических образцов. И тут, и там это значительная предварительная деформация. Для поликристаллических образцов, если учесть степень их упрочнения и степень дефектности поверхности, удлинение в 10% с сужением в шейке до 20% также следует признать значительным. И это отличие тоже связано с сильными межатомными связями или низкой подвижностью дислокаций в иридии.

И последнее, что хотелось бы затронуть, это почему иридий удовлетворяет некоторым критериям хрупкого разрушения. Во-первых, нужно сказать, что это совпадение носит «формальный» характер, поскольку механическое поведение свободного от опасных примесей иридия никак не подпадает под хрупкое разрушение, какое мы можем видеть в кремнии или в ОЦК металлах при гелиевых температурах. Во-вторых, это эмпирические критерии, и перед тем как их использовать следовало бы удостовериться в «законности» такого шага. А этого, по нашему мнению, сделано в свое время не было. Поэтому от дальнейших комментариев на эту тему следует отказаться, вплоть до появления весомых аргументов в пользу применения критериев хрупкого разрушения к пластичному тугоплавкому ГЦК металлу иридию.

И в завершение о физической модели хрупкого разрушения ГЦК металла. Под этим термином обычно понимается описание условий и механизмов, благодаря действию которых в пластичном металле с ГЦК решеткой оказывается возможным зарождение и развитие хрупких трещин. Сразу же из обсуждения должно быть исключено охрупчивание металлической матрицы под воздействием извне. Поскольку подробному рассмотрению этого были посвящены главы 5 и 6, здесь мы ограничимся кратким резюме. Появление хрупкой (транскристаллитной) трещины в ГЦК металле становится возможным при условии неспособности материала к дальнейшей пластической деформации и при приложении к образцу растягивающих напряжений. В чистом металле с ГЦК решеткой такая возможность реализуется только в случае тугоплавкого иридия, когда благодаря низкой подвижности <110> дислокаций в кристалле накапливается высокая плотность дислокаций в виде высокоплотных сеток. Такие сетки блокируют движение дефектов-носителей пластической деформации, создавая, тем самым, условия для появления и роста хрупкой трещины.

Теперь несколько слов о моделях трещин, которые можно использовать для описания процесса растрескивания монокристаллов иридия. В случае массивных кристаллов, для описания роста хрупкой трещины можно пользоваться механикой разрушения, однако большого смысла в этом нет, поскольку кинетика разрушения в этом случае определяется не ростом хрупкой трещины, а процессом «исчерпания» ресурса пластичности кристалла. Применять же модели из механики разрушения к случаю трещин в тонких фольгах вряд ли возможно, поскольку это все вязкие трещины в пластичном материале, способные испустить большое число дислокаций. К тому же в фольгах иридия нет даже намека на возможность существования вязко-хрупкого перехода, когда концепция испускания дислокаций из вершины трещины оправдала бы некорректное использование механических моделей.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Панфилов, Петр Евгеньевич, 2005 год

1. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел// М.: Иностранная литература, 1954, -648 е.,

2. Смит М.К. Основы физики металлов// М.: Металлургиздат, 1959, -456 е.,

3. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов// М.: Мир, 1972, - 408 е.,4 «Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов» под ред Брайента K.JL. Бенерджи С.К., М: Металлургия, 1988, 552 е.,

4. WebElements - The Periodic Table on the WWW: Professional Edition: Iridium: key information; http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ir/kev.html),

5. Douglass R.W., Krier A., Jaffee R.I., // Batelle Memorial Institute, Report NP-10939, August 1961,

6. Haasen P., Hieber H., Mordike B.L. Die plastische verformung von iridium einkristallen .// Zt. Metallkde.-1965.- vol. 56, No 12, pp. 832 - 841,

7. Brookes C.A., Greenwood J.H., Routbort J.L. Brittle fracture in iridium single crystals. // J. Appl. Phys.-1968.- vol. 39, No 5, pp. 2391 -2395,

8. Reid C.N., Routbort J.L. Malleability and plastic anisotropy of iridium and copper.// Metall. Trans.-1972,- vol. 3, No 9, pp. 2257 - 2260,

9. Mordike B.L., Brookes C.A. The tensile properties of iridium at high temperatures.// Platinum Metals Rev.- I960.- vol. 4, No 3, pp. 94 - 99,

10. Douglass R.W., Jaffee R.I. Elevated-temperature properties of rhodium, iridium and ruthenium.// Proc. ASTM.-1962.- vol. 62, pp. 627 - 637,

11. Reinacher G. Beitrag zur kurzzeitstandfestigkeit von platinmetallen. VI. Iridium. // Metall.-1964.-vol. 18, No 7, pp. 731 -836,

12. Brookes C.A., Greenwood J.H., Routbort J.L. The high temperature tensile properties of iridium single crystals.// J. Inst. Metals.-1970.- vol. 98, pp. 27 - 31,

13. Gandhi C., Ashby M.F. Fracture-mechanisms maps for materials which cleave: f.c.c., b.c.c. and h.c.p. metals and ceramics.// Acta Metall.- 1979.- vol. 27, No 9, pp. 1565 - 1602,

14. Hecker S.S., Rohr D.L., Stein D.F. Brittle fracture in iridium.// Metall. Trans.-1978.- vol. 9A , No 4, pp. 481 -488,

15. Херцберг P.B. Деформация и разрушение конструкционных материалов// М.: Металлургия, 1989, -620с.,

16. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения материалов//М.: Металлургия, 1984, -280 е.,

17. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов// М.: Металлургия, 1986, -224 е.,

18. Фридель Ж., Дислокации// М.: Мир, 1967, - 627 е.,

19. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций// М.: Атомиздат, 1972, -600 е.,

20. Трефилов В.И., Мильман Ю.В, Фирстов С.А. Физические основы прочности тугоплавких металлов//Киев.: Наукова думка, 1975, -315 е.,

21. Richardson F.D. Iridium as high temperature material.// Platinum Metals Rev.- 1958.- vol. 2, No 3. pp. 83 - 85,

22. Handley J.R. Increasing application for iridium.// Platinum Metals Rev.-1986.- vol. 30, No 1, pp. 12-13,

23. Franko-Ferreira E.A., Goodwin G.M., George T.G., Rinehart G.H. Long life radioisotopic sources encapsulated in platinum metal alloys.// Platinum Metals Rev.-1997.-vol. 41, No 4, pp. 154- 163,

24. Тимофеев Н.И., Ермаков A.B., Дмитриев B.A., Панфилов П.Е., "Основы металлургии и технологии производства изделий из иридия", Екатеринбург: УрО РАН, 1996, 119 с.,

25. Hieber H., Mordike B.L., Haasen P. Deformation of zone-melted iridium single crystals. // Platinum Metals Rev.-1964.- vol. 8, No 4, pp. 102 - 106,

26. MacFarlane R.E., Rayne J.A., Jones C.K. Temperature dependence of elastic moduli of iridium.// Phys. Lett.- 1966. - vol. 20, No 2, pp. 234 - 235,

27. Fortes M.A., Ralph B. // Phil. Mag.- 1968, vol. 18, No 4, pp. 787 - 805,

28. Rohr D.L., Murr L.E., Hecker S.S. Brittle fracture in polycrystalline Ir-0.3PctW.//Metall. Trans.-1979.- vol. 10A, No 4, pp. 399-405,

29. Gandhi C., Ashby M.F. On fracture mechanisms of iridium and criteria for cleavage.// ScriptaMetall.-1979.-vol. 13, No 5, pp. 371-376,

30. Lynch S.P. Ductile and brittle crack growth: fractography, mechanisms and criteria.// Materials Forum. -1988,-vol. 11, pp. 268 - 283,

31. White C.L., Liu C.T. The effect of phosphorus segregation to grain boundaries in Ir+0.3wt%W alloys on high temperature ductility.// Scripta Metall.-1979.- vol. 12, No 8, pp. 727 -733,

32. White C.L., Clausing R.E., Heatherly L. The effect of trace element additions on the grain boundary composition of Ir+0.3PctW alloys.// Metall. Trans.-1979.- vol. 10A , No 6, pp. 683 -691,

33. Harasyn D.E., Schaffhauser A.C. Grain growth in Ir+0.3PctW alloys.// Metall. Trans.-1979.-vol. 1 OA, No 7, pp. 823-830,

34. White C.L., Liu C.T. Outward diffusion and external oxidation of thorium in iridium alloys.//Acta Metall.-1981.- vol. 29, No 2, pp. 301-310,

35. Liu C.T., Inouye H., Schaffhauser A.C. Effect of thorium additions on metallurgical and mechanical properties of Ir+0.3pctW alloys.// Metall. Trans.-1981.- vol. 12A , No 7, pp. 993 -1002,

36. White C.L., Heatherly L., Padgett R.A. Thorium segregation to grain boundaries in Ir+0.3%W alloys containing 5-1000 ppm thorium.// Acta Metall.-1983.- vol. 31, No 2, pp. 111 -119,

37. George E.P., McKamey C.G., Ohriner E.K., Lee E.H., Deformation and fracture of iridium: microalloying effects.// Mater. Sci. Eng.-2001.- A319-321, pp. 466 - 470,

38. Heatherly L., George E.P., Grain-boundary segregation of impurities in iridium and effects on mechanical properties.// Acta Mater.-2001.- Vol. 49, pp. 289 - 298,

39. MacLaren J.M., Crampin S., Vvedensky D.D., Eberhart M.E., Mechanical stability andcharge densities near stacking faults.// Phys. Rew. Lett.-1989.- Vol. 63, No 23, pp. 2586 2589,

40. Crampin S., Hampel K., Vvedensky D.D., MacLaren J.M., The calculation of stacking fault energies in close-packed metals.// J. Mater. Res.-1990.- Vol. 5, No 10, pp. 2107 - 2119,

41. Chen S.P., Studies of iridium interfaces and grain boundaries.// Phil. Mag. A -1992.- Vol. 66, No 1, pp. 1 - 10,

42. Горностырев Ю.Н., Кацнельсон М.И., Михин А.Г., Осецкий Ю.Н., Трефилов А.В., Особенности межатомных взаимодействий и механических свойств 1г в ряду других ГЦК металлов.// ФММ-1994,- Том. 77, No 2, сс. 79 - 95,

43. Ростокер У., Мак-Коги Дж., Маркус Г., «Хрупкость под действием жидких металов», М: Издательство иностранной литературы, 1962, 192 е.,

44. Екобори Т., «Физика и механика разрушения и прочности твердых тел», М: Метал-+ лургия, 1971,264 е.,

45. Yermakov А. V., Koltygin V. М., Fatyushina Е. V. Refining secondary iridium by an oxidative method. //Platinum Metals Rev.-1992.- vol. 36, No 3, pp. 146 - 149,

46. Панфилов П.Е., Ермаков A.B., Батурин Г.И., Тимофеев А.И., Деформация и разрушение монокристаллов иридия при комнатной температуре.// ФММ.- 1989, том 67, № 4, сс. 813-817,

47. Yermakov A., Panfilov P., Adamesku R., The main features of plastic deformation of iridium single crystals.//J. Mater. Sci. Lett.-1990, vol. 9, pp. 696-697,

48. Panfilov P., Yermakov A., Dmitriev V., Timofeev N., Plastic flow of iridium.//, Platinum Metals Rev.- 1991, vol. 35, No 4, pp. 196-200,

49. Бернер P., Кронмюллер Г. Пластическая деформация монокристаллов// М.: Мир, 1969, - 272 е.,

50. Ч 54 Panfilov P., On Specific features in mechanical behaviour of iridium.// in "Iridium" Eds.

51. Ohriner E.K., Lanam R.D., Panfilov P. and Harada H., Publication of TMS, USA, 2000, pp.93 -100,

52. Клявин O.B. Физика пластичности кристаллов при гелиевых температурах// М.: Наука, 1987, -256 с.,

53. Келли А., Гровс Г., Кристаллография и дефекты в кристаллах// М.: Мир, 1974, - 496 е.,

54. Adamesku R., Grebenkin S., Yermakov A., Panfilov P., On mechanical twinning in iridium under compression at room temperature. // J. Mater. Sci. Lett.- 1994, vol. 13, pp. 865 867,

55. Хирш П.Б., Хови А., Николсон P. И др., Электронная микроскопия тонких кристаллов// М.: Мир, 1968, - 574 с.

56. Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций// М.: Мир, 1968, -440 е.,

57. Oriani R.A., Josefic Р.Н., Hydrogen-enhanced load relaxation in a deformed medium-carbon steel.//Acta Metal 1.-1979.- vol. 27, pp. 997- 1005,

58. Balk T. J., Hemker K. J. High resolution transmission electron microscopy of dislocation core dissociations in gold and iridium. // Phil. Mag.- 2001.- vol. 81 A, pp. 1507 - 1531,

59. Ermakov A.V., Klotsman S.M., Pushin V.G., Timofeev A.N., Kaigorodov V.N., Panfilov P. Ye., Yurchenko L.I., Recrystallization of deformed single crystals of iridium» // Scripta Mater.- 2000, vol. 42, No 2, pp. 209 212.

60. Panfilov P., Novgorodov V., Yermakov A., Fracture behaviour of polycrystalline iridium under tension in the temperature range 20-1500°C.// J. Mater. Sci. Lett.- 1994, vol. 13, pp. 137141,

61. Lyles R.L., Wilsdorf H.GG.R. Microcrack nucleation and fracture in silver crystals.// Acta Metal1. -1975 - vol. 23, No 2, pp. 269 - 277,

62. Chan I.Y., Wilsdorf H.G.R. Microstructures at the fracture flank of precipitation hardened Al-1.79wt%Cu alloy.//Acta Metall. - 1981-vol. 30, pp. 1247- 1258,

63. Wilsdorf H.G.R. The role of glide and twinning in the final separation of ruptured gold crystals.// Acta Metall. - 1982 - vol. 30, pp. 247 - 1258,

64. Ohr S.M. An electron-microscopy study of crack tip deformation and its impact on the dislocation theory of fracture.// Mater. Sci. Eng. -1985.- vol. 72, Nol, pp. 1 35,

65. Ohr S.M. Antishielding dilocations at crack tip.// Scripta Metall. -1987.-vol. 21, pp. 16811684,

66. Ohr S.M., Saka H., Zhu Y., Imura T. HVEM observation of dilocation-free zone at crack tips in iron single crystals.// Phil. Mag. А.-1988,- vol. 57, No 4, pp. 677 - 684,

67. Ohr S.M., Chang S.-J. Dislocation-free zone model of fracture comparison with experiments // J. Appl. Phys.-1982.- vol. 53, No 8, pp. 5645 5651,

68. Robertson I.M., Birnbaum H.K. An HVEM study of hydrogen effects on the deformation and fracture of nickel.//Acta Metall.-1986.- vol. 34, No 3, pp. 353 - 366,

69. Bond G.M., Robertson I.M., Birnbaum H.K. The influence of hydrogen of deformation and fracture processes in high-strength aluminium alloys.// Acta Metall.-1987.- vol. 35, No 9, pp. 2289-2296,

70. Bond G.M., Robertson I.M., Birnbaum H.K. On the mechanisms of hydrogen embrittlement of Ni3Al alloys.// Acta Metall.-1989.- vol. 37, No 5, pp. 1407- 1413,

71. Robertson I.M. Microtwin formation in deformed nickel.// Phil. Mag. A -1986.- vol. 54, No 6, pp. 821 -835,

72. Pond R.S., Garcia-Garcia L.M.F. Deformation twinning in aluminium.// Inst. Phys. Conf. Ser. 1981, No 61, 495-498,

73. Matthews J.W. Role of deformation twins in the fracture of single-crystal films.// Acta Met-all.-1970.- vol. 18, No 1, pp. 175-181,

74. Lawn B. R., Hockey B.J., Wiederhorn S.M. Atomically sharp cracks in brittle solids: an electron microscopy study.// J. Mater. Sci.- 1980, vol. 15, pp. 1207 1223,

75. Dewald D.K., Lee T.C., Robertson I.M., Birnbaum H.K. Dislocation structures ahead of advancing cracks.// Scripta Metall.-1989.- vol. 23, pp. 1307- 1312,

76. Higashida K., NaritaN., Tanaka M., Morikawa Т., Miura Y., Onodera R. Crack tip dislocations in silicon characterized by high-voltage electron microscopy.// Phil. Mag.- 2002, vol. 82, No 17/18, pp. 3263-3274,

77. Chiao Y.-H., Clarke D.R. Direct observation of dislocation emission from crack tips in silicon at high temperatures.//Acta Metall.- 1989, vol. 37, No 1, pp. 203 - 219,

78. Horton J. A. Ductility and fracture in Lb intermetallic alloys.// Proceedings of the First Pacific Rim International conference on advanced materials and processing (PRICM-1), Eds. C. Shi, H. Li and A. Scott, TMS publication, 1992, pp. 745 750,

79. Horton J.A., Wright J.L., Schneibel J.H. Fracture of bulk amorphous alloys.// Proceedings of Materials Research Society symposium, MRS publication, 1992, Vol. 554, pp. 185 - 190,

80. Нотт Дж., «Основы механики разрушения», М: Металлургия, 1978, 256 е.,

81. Panfilov P., Yermakov A., Baturin G., The cause of cleavage in iridium single crystals.// J. Mater. Sci. Lett. - 1990 - vol. 9, pp. 1162-1164,

82. Panfilov P., Baturin G., Yermakov A., Evolution of cracks in thin foils and massive crystals of iridium.//Int. J. Fracture. - 1991 - vol. 50, pp. 153-157,

83. Panfilov P., Novgorodov V., Baturin G., An evolution of microcracks in thin foil of face-centred cubic metal.- J. Mater. Sci. Lett. - 1992 - vol. 11, pp. 229-232,

84. Panfilov P., Brittle transcrystalline fracture in plastic face-centered cubic metal iridium.// in "Iridium" Eds. Ohriner E.K., Lanam R.D., Panfilov P. and Harada H., Publication of TMS, USA, 2000, pp. 27- 40,

85. Venables J.A., The electron microscopy of deformation twinning.// J. Phys. Chem. Solids. -1964-vol. 25, pp. 685-692,

86. Камдар M.X., Жидкометаллическое охрупчивание.// В кн.: Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов (под ред. K.JT. Брайента и С.К. Бенерджи).- М.: Металлургия, 1988, с. 333-423,

87. Hai S., Tadmor Т.В. Deformation twinning at aluminum crack tips.// Acta Mater.-2003.-vol. 51, No l,pp. 117-131,

88. Brunner D., Diehl J. Extension of measurements of the tensile flow stress of high-purity airon single crystals to very low temperatures.// Zt. Metallkde. - 1992 - vol. 83, No. 12, pp. 828834,

89. Миллер К., Ползучесть и разрушение.// М.: Металлургия, 1986, - 120 е.,

90. Fernandes P.J.L., Jones D.R.H., Mechanisms of liquid metal induced embrittlement.// Int. Mater. Rev. - 1997 - vol. 42, No. 6, pp. 251 - 261,

91. Hugo R.C., Hoagland R.G., In-situ ТЕМ observation of aluminum embrittlement by liquid gallium.// Scripta Mater. 1997 - vol. 38, No. 3, pp. 523 - 529,

92. Hugo R.C., Hoagland R.G., Gallium penetration of aluminum: in-situ ТЕМ observations at the penetration front.// Scripta Mater. - 1999 - vol. 41, No. 12, pp. 1341 - 1346,

93. Panfilov P., Gagarin Yu. L., Shur V. Ya. Fracture of Gd2(Mo)4)3 single crystals.// J. Mater. Sci. - 1999- vol. 34, pp. 241-246,

94. Vehoff H., Neumann P., Crack propagation and cleavage initiation in Fe-2.6%-Si single crystals under controlled plastic crack tip opening rate in various gaseous environments.// Acta Metall. -1980.-VO1. 28, No 2, pp. 265-272,

95. Lynch S. P., Environmentally assisted cracking: overview of evidence for an adsorbtion-induced localised-slip process.// Acta metall.- 1988 vol. 36, No 10, pp. 2639 - 2661,

96. Lynch S.P. Metallographic contributions to understanding mechanisms of environmentally assisted cracking.//Metallogr. -1989.-vol. 23, pp. 147- 171,