Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Specificul deformării plastice a structurilor de tip film/substrat la nanomicroindentare dinamică


Autor: Pîrțac Constantin
Gradul:doctor în ştiinţe fizico-matematice
Specialitatea: 01.04.07 - Fizica stării condensate
Anul:2018
Conducător ştiinţific: Daria Grabco
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Fizică Aplicată al AŞM
Instituţia: Institutul de Fizică Aplicată al AŞM

Statut

Teza a fost susţinută pe 16 iulie 2018 în CSS şi se află în examinare la CNAA

Autoreferat

Adobe PDF document4.42 Mb / în română

Teza

CZU 538.9:538.951:538.975

Adobe PDF document 16.00 Mb / în română
182 pagini


Cuvinte Cheie

sisteme acoperite (SA), pulverizare magnetron, nanomicroindentare dinamică, duritatea filmului și duritatea complexă a sistemelor acoperite, modulul Young, pop-in efect, pop-out efect, efect de scară, rozete dislocaționale

Adnotare

Domeniul de studiu al tezei:fizica plasticităţii şi durabilităţii. Proprietăţile mecanice ale materialelor. Fizica stării solide - 133.04.

Scopul: Evidenţierea mecanismelor extrem de complicate de interacțiune ale filmelor de diferite grosimi cu substrat la acțiunea sarcinii concentrate, şi anume la nanomicroindentare, care fac parte din cele mai importante probleme contemporane în ştiinţa materialelor – aprofundarea cunoştinţelor în fizica proceselor de deformare a materialelor nanocristaline şi celor cu dimensiuni limitate.

Obiectivele: cercetarea SA de tip „film-moale/substrat-moale” (MM) – structura Cu/LiF și „film-moale/substrat-dur”(MD) – Cu/MgO și Cu/Si obținute prin metoda de pulverizare magnetron cu diferite grosimi: nanometrice (t1=85 nm), submicronice (t2=470 nm) și micrometrice (t3=1000 nm); analiza dependențelor „sarcină-adâncime” P(h), „duritate-sarcină” H(P), „modulul Youngsarcină” E(P); vizualizarea rozetelor dislocaționale ale amprentelor pe substratul SA de tip Cu/substrat pentru a evidenția feedbackul substratului asupra parametrilor mecanici principali;

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică: în premieră au fost evidențiate structurile dislocaționale în substraturile SA Cu/LiF și Cu/MgO și s-a cercetat aportul substratului asupra parametrilor mecanici principali în dependență de valoarea sarcinii și de grosimea filmului. Au fost stabilite trei etape ale procesului de deformare a SA ”Cu/substrat”: 1. pentru β=h/t 0,5 – deformația plastică este concentrată nemijlocit în volumul filmului, în substrat se manifestă doar deformație elastică; 2. când 0,5 β≈1,0 – deformația se manifestă în film și în zona de influenţă reciprocă film-substrat, generând deformații plastice în substrat; 3. pentru β>1,0 – deformarea plastică se extinde în substrat, cuprinzând toate etapele tipice ale sistemului: film – zona de influenţă reciprocă – substrat.

Problema ştiinţifică importantă soluţionată şi semnificaţia teoretică:au fost obținute dovezi directe la nivel dislocațional cu privire la fizica procesului de indentare a SA de tip film/substrat. A fost cercetat feedbackul substratului în procesul de deformare a SA la aplicarea sarcinii externe și identificată evoluția acestui proces în funcție de valoarea sarcinii.

Valoarea aplicativă a lucrării: Din cercetarea evoluţiei structurilor dislocaţionale din jurul amprentelor de pe suprafaţa substratului în funcţie de P, h şi t, a fost stabilit mecanismul de deformare a SA. S-a constatat o regularitate comună, caracteristică tuturor sistemelor acoperite de tip „film/substrat”: duritatea complexă a SA este un parametru mecanic, compus din duritatea filmului și a substratului, aportul cărora treptat se modifică în dependenţă de valoarea sarcinii aplicate. Din dependenţele indicelui plasticităţii de sarcina P, H/E(P), a SA de tip Cu/substrat s-a demonstrat, că structurile „film-moale/substrat-moale” devin materiale cu valori mai înalte ale H/E comparativ cu indicele plasticității a cuprului şi substratului, la rândul sau, structurile create în baza combinaţiei „film-moale/substrat-dur” cedează substratului dur la valorile H/E, însă sunt superioare policristalului de Cu.

Implementarea rezultatelor ştiinţifice: Rezultatele științifice au fost implementate parțial în procesul instructiv-educativ la Universitatea Tehnică a Moldovei, Universitatea AȘM și în Laboratorul PMM „Iulia Boiarskaia” al IFA AȘM. A fost obținut act de implementare