Влияние сверхтвердой углеродной пленки нанометровой толщины, полученной импульсным вакуумно-дуговым методом, на микротвердость композиции "покрытие-подложка"

Дручинина, Оксана Александровна

Влияние сверхтвердой углеродной пленки нанометровой толщины, полученной импульсным вакуумно-дуговым методом, на микротвердость композиции "покрытие-подложка" тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Дручинина, Оксана Александровна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Белгород МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Влияние сверхтвердой углеродной пленки нанометровой толщины, полученной импульсным вакуумно-дуговым методом, на микротвердость композиции "покрытие-подложка"»

Автореферат диссертации на тему "Влияние сверхтвердой углеродной пленки нанометровой толщины, полученной импульсным вакуумно-дуговым методом, на микротвердость композиции "покрытие-подложка""

На правах рукописи

ДРУЧИНИНА Оксана Александровна

ВЛИЯНИЕ СВЕРХТВЕРДОЙ УГЛЕРОДНОЙ ПЛЕНКИ НАНОМЕТРОВОЙ ТОЛЩИНЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ИМПУЛЬСНЫМ ВАКУУМНО-ДУГОВЫМ МЕТОДОМ, НА МИКРОТВЕРДОСТЬ КОМПОЗИЦИИ «ПОКРЫТИЕ -ПОДЛОЖКА»

01.04. 07. - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Белгород 2006

Работа выполнена в Белгородском государственном университете

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Камышанченко Н.В.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Бетеггин Владимир Иванович

доктор физико-математических наук, профессор Колобов Юрий Романович

Ведущая организация: Тамбовский государственный университет

им. Г.Р.Державина

Защита состоится 2 марта 2006г. в Щ Ср » часов на заседании диссертационного совета Д 212.015.04 в Белгородском государственном университете по адресу: 308007, г.Белгород, ул. Студенческая, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного университета.

Автореферат разослан 1 февраля 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Савотченко С.Е.

гообк

2£Ав

Обшая характеристика работы

Актуальность темы.

Ионно-плазменные методы обработки поверхности и технология нанесения покрытий в вакууме с использованием низкотемпературной плазмы открывают новые возможности для модифицирования поверхности различных изделий с целью улучшения их служебных характеристик (микротвердости, снижения коэффициента трения, повышения термостойкости и т.д.), определяющих срок службы любого изделия. Наиболее важным преимуществом данных методов является относительно невысокая температура обработки, не превышающая температуру разупрочнения материала изделия.

Сверхтвердые углеродные покрытая, формируемые в результате конденсации ускоренных частиц углерода на подложке, привлекают особое внимание исследователей, поскольку по своим физико-механическим характеристикам близки к натуральному алмазу и являются наиболее перспективными из всех видов покрытий для использования в нанотехнологиях. В последние годы во всем мире значительно вырос интерес к вакуумно-дуговым методам получения углеродных пленок. Это подтверждается большим количеством научных исследований и публикаций, а также повышенным интересом к этой технологии отечественных и западных компаний. К примеру, сверхтонкие (порядка нескольких нанометров) и сверхтвердые пленки углерода, получаемые вакуумно-дуговым методом, предлагается использовать для защиты тонкого магнитного слоя жестких дисков компьютеров, толщина которого уменьшается по мере повышения емкости накопителей. Перспективной областью использования углеродных конденсатов является твердотельная электроника, а также защита топографического и дифракционного микрорельефа.

Анализ литературы показывает, что определение микротвердости пленок малой толщины методом микроиндентирования является весьма сложной технической задачей, поскольку соблюдение соответствующих правил приводит к большим ошибкам при измерениях. Учитывая, что в процессе испытания глубина проникновения индентора превышает толщину покрытия, получаемые экспериментально значения в этом случае соответствуют микротвердости композиции «пленка - подложка». Исследование влияния сверхтвердых покрытий малой толщины на микротвердость композиции с использованием метода микроиндентирования требует проведения большого объема исследовательских работ для получения достоверного результата применительно к системе «углеродная пленка - пластичная подложка».

I библиотека I

I. ос.пта£ ■

композиции при известной величине микротвердости подложки, толщине пленки и свойствах системы. Поэтому возникает необходимость в разработке модели индентирования системы «пленка - подложка» для расчета твердости композиции, учитывающей все выше перечисленные величины. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, направленные на изучение явления восстановления деформированной в процессе микроиндентировании поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием, учитывая аномально высокие значения внутренних напряжений, микротвердости и модуля упругости этого покрытия. Таким образом, тема исследований является актуальной как в научном, так и в ее прикладном аспекте.

Цель работы. Определение прочностных свойств поверхности пластичной подложки со сверхтвердой углеродной пленкой нанометровой толщины методом микроиндентирования. Научная новизна работы.

1. Разработана кинематическая модель индентирования системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» и получено аналитическое выражение для расчета микротвердости композиции, позволяющее оценить влияние сверхтвердого покрытия нанометровой толщины на прочностные свойства системы.

2. При использовании аналитического выражения для микротвердости композиции произведен расчет значения микротвердости системы «углеродная алмазоподобная пленка - пластичная подложка» в зависимости от толщины покрытия и определены границы применимости метода микроиндентирования для исследования таких систем.

3. Экспериментально методом микроиндентирования установлено, что углеродное алмазоподобное покрытие толщиной 100 - 1000 нм вносит существенный вклад в величину микротвердости системы «пленка - подложка», а экспериментальные зависимости микротвердости системы от толщины покрытия в пределах допустимых разбросов совпадают с расчетными значениями.

5. Установлено, что на время восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки и характер его протекания влияет толщина углеродного алмазоподобного конденсата.

Практическая ценность работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы для оценки прочностных свойств поверхности различных изделий при модифицировании ее путем нанесения углеродных

алмазоподобных пленок нанометровой толщины. Обнаруженное явление восстановления подложки с покрытием может быть использовано для визуализации и анализа деформаций при индентировании, а также для оценки общей деформации системы "сверхтвердая пленка - пластичная подложка".

На защиту выносятся следующие основные результаты н положения:

1. Кинематическая модель индентирования системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка», в которой при расчете микротвердости композиции учитываются свойства подложки, покрытия и его толщина.

2. Данные расчетов микротвердости композиции «углеродная пленка -подложка», полученных на основе кинематической модели при толщине покрытия 100 - 1000 нм, и результаты компьютерного моделирования процесса индентирования.

3. Результаты экспериментального исследования микротвердости системы «углеродное алмазоподобное покрытие - пластичная подложка» в диапазоне толщины пленок 100 - 1000 нм.

4. Результаты исследования явления восстановления деформированной в процессе микроиндентирования поверхности пластичной подложки с алмазоподобным углеродным покрытием в зависимости от толщины пленки.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях:

• IX Межгосударственной конференции «Радиационная повреждаемость и конструкционная способность материалов». -Белгород, 2001.

• Международной молодежной научной конференции «XXXI Гагаринские чтения». - Москва: МАТИ, 5-9 апреля, 2005.

• XV Петербургских чтениях по проблемам прочности. - С-Петербург, 12-14 апреля, 2005г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 6 работах, список которых приведен в конце автореферата. Личный вклад автора в проведении исследований и получении результатов является определяющим. Все результаты, приведенные в диссертации, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Полный объем работы составляет 147 страниц машинописного текста.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность, определены цель и задачи исследования. Сформулированы основные положения, выносимые на

защиту, научная новизна и прикладная ценность полученных результатов. Схематично изложено содержание диссертации.

Первая глава является обзорной и состоит из четырех разделов. В разделе 1.1. рассмотрены физические основы твердости (микротвердости) материалов, проводится сравнительный анализ методов определения микротвердости покрытий и существующих способов расчета микротвердости пленок, учитывающих толщину покрытия и экспериментальные значения твердости подложки и композиции.

В разделе 1.2. описаны особенности поведения твердых тел в процессе деформирования при микроиндентировании. Рассматриваются возможные механизмы образования отпечатков на различных материалах.

В разделе 1.3. рассмотрены вопросы полиморфизма углерода, отмечено влияние условий осаждения на структуру, фазовый состав и свойства углеродных апмазоподобных пленок, получаемых импульсным вакуумно-дуговым методом; представлены результаты исследования микротвердости углеродных покрытий при изменении основных параметров процесса конденсации.

В разделе 1.4. представлены способы математического описания и методы компьютерного моделирования процесса взаимодействия индентора с поверхностью твердых тел и тел с покрытиями.

В заключении сделан вывод о том, что микротвердость в целом является интегральной характеристикой вещества, связанной с модулем Юнга, пределом прочности и текучести. Алмазные свойства углеродных конденсатов являются отражением тетраэдрического характера связи атомов углерода (зр3-гибридизация валентных электронов) на уровне ближнего порядка. В зависимости от методов получения и конкретных условий осаждения пленок относительное содержание атомов углеродов в эр3- и ер2- координациях меняется в широких пределах, что в итоге определяет широкий спектр физических свойств получаемых покрытий. Наибольшей микротвердостью обладают покрытия, полученные при энергии осаждаемых частиц углерода в интервале 10-100 эВ и температуре подложки ниже 320К. Метод микроиндентирования хорошо зарекомендовал себя при измерении микротвердости углеродных пленок толщиной свыше 5 мкм, а исследование данным методом покрытий меньшей толщины ведет к большим ошибкам в оценке микротвердости, поскольку получаемые экспериментально значения в этом случае соответствуют микротвердости композиции «пленка - подложка». Отсутствие единой методики определения микротвердости углеродных пленок не дает возможности провести сравнение этого показателя, однако метод микроиндентирования может быть использован для оценки влияния сверхтвердого покрытия нанометровой толщины на прочностные свойства пластичных подложек.

Изучение доступных научных публикаций позволяет сделать вывод о том, что исследований в выбранном направлении недостаточно. В частности отсутствуют данные об оценке влияния углеродного конденсата толщиной 100 - 1000 нм, полученного при оптимальных условиях конденсации, на прочностные характеристики системы «пленка -подложка» методом микроиндентирования. Кроме того, в проанализированных литературных источниках отсутствуют данные по расчету микротвердости композиции «алмазоподобная углеродная пленка -пластичная подложка» при известной величине микротвердости подложки, свойствах системы и толщине покрытия.

Наиболее интересным явлением, требующим дополнительного исследования, является эффект восстановления вокруг отпечатка деформированной при микроинденгировании поверхности подложки с нанесенным на нее углеродным алмазоподобным покрытием.

Вторая глава посвящена описанию га основе кинематического подхода процесса микроиндентирования системы «пленка - подложка» и оценке влияния подложки и тонкой пленки на твердость композиции. Было получено выражение для расчета микротвердости системы, учитывающее величину микротвердости подложки, толщину наносимого покрытия, размер отпечатка (связанный с величиной прикладываемой нагрузки), а также физико - механические свойства пленки и подложки.

В разделе 2.1 приведен анализ процесса внедрения сферического инденгора в поверхность подложки с покрытием и получено аналитическое выражение для расчета микротвердости системы «пленка - подложка». Для решения данной задачи использовался кинематический подход, согласно которому работа пластической деформации М^и совершаемая полем напряжения на бесконечно малом приращении поля деформации, равна работе, совершаемой в этом случае внешними нагрузками \Уе

К = [ТА,*® = = Щ , (1)

где Т, - внешняя нагрузка на единицу площади, 5- граничная поверхность, йи- граничное смещение, стц - тензор напряжений в каждой точке и V -пластически деформируемый объем.

Скорость деформирования бесконечно малого приращения области деформации представлена выражением

К = [Ту,*® = [ег^ОУ = Щ (2)

где V, - граничная скорость, ёч - компонента тешора скорости деформации.

Учитывая, что при воздействии сферического инденгора с некоторым давлением р на поверхность в пределах упруго-пластического объема материала образуется отпечаток радиуса а, то соответствующую скорость воздействия внешних сип можно записать в виде

»;=/57>,<й = 2яа2ра (3)

Для системы "пленка - подложксГ скорость изменения внутренней энергии при пластической деформации IV, можно представить выражением

Щ = ^иШ = £ оЫУ, + £ сеЛГ^ (4)

где ¿х - напряжение, превышающее значение критерия прочности Мгоеса, е - интенсивность пластической деформации, I/ и Ц - деформированный при микроинденгировании объем соответственно пленки и подложки.

После проведения преобразований и упрощений при заданных условиях аналитическое выражение для расчета микротвердости композиции "пленка - подложка", учитывающее микротвердость подложки, толщину пленки, а также характеристики покрытия и подложки принимает вид

= (5)

Здесь Н, - микротвердость подложки; коэффициент к равен отношению пределов текучести пленки и подложки {к=<т//(т,). Второе слагаемое в выражении (5) определяет вклад покрытия в величину микротвердости системы и зависит от толщины пленки и свойств подложки и покрытия.

Установлено, что полученное аналитическое выражение для микротвердости композиции позволяет оценить влияние сверхтвердого покрытия нанометровой толщины на механические свойства подложки. Значение коэффициента к зависит от свойств материала, используемого в качестве подложки, а также свойств покрытия. При определенном для каждой системы «пленка - подложка» значении коэффициента к, величина микротвердости композиции будет зависеть в значительной степени от толщины наносимого покрытия и величины нагрузки на инденгор, определяющей размер диагонали отпечатка.

В третьей главе при использовании аналитического выражения для микротвердости композиции были определены значения микротвердости системы в зависимости от толщины покрытия. Показано, что методом микроинденгирования можно установить влияние углеродного покрытия нанометровой толщины на прочностные свойства поверхности пластичных подложек по изменению величины микротвердости системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка».

В разделе 3.1. приведены результаты расчетов микротвердости системы «алмазоподобная углеродная пленка - пластичная подложка» в зависимости от толщины покрытия, свойств подложки и пленки. В качестве подложек были выбраны: алюминиевый сплав, используемый для изготовления жестких дисков компьютеров, и аустенитная сталь марки 12Х18Н10Т. Средняя величина микротвердости жесткого диска составляет 6188 МПа, а для стальных образцов 2412 МПа. Данные по расчету коэффициента к для каждой системы «пленка - подложка» представлены в

таблице 1. Из литературных источников для углеродного алмазоподобного конденсата было взято максимальное значение его предела текучести.

Таблица 1

Предел текучести пленка подложка к

от'> юта 500 МПа к, »20

<гт2> 10 ГПа 280 МПа к] и 35,7

1) алюминиевый сплав, 2) нержавеющая сталь

Результаты расчета микротвердости системы для образцов жесткого диска с алмазоподобным покрытием толщиной 100 - 500 им представлены на рис.1., а для стальных образцов с углеродным покрытием в диапазоне толщин 100 - 1000 нм соответственно на рис.2, и рис.3.

Диагональ отпечатка (мкм)

Рис.1. Расчет значений микротвердости системы «углеродная пленка подложка» для образцов жесткого диска с покрытием с толщиной

100-500 нм.

Рис.1. Расчет значений микротвердости системы «углеродная пленка стальная подложка» при толщине покрытия 100-500 нм

Диагональ отпечатка ( мкм)

Рис.2. Расчет значений микротвердости системы «углеродная пленка стальная подложка» при толщине покрытия 600-1000 нм.

Приведенные на графиках зависимости микротвердости композиции от величины диагонали отпечатка имеют нелинейный характер, и качественно оценивают влияние покрытия нанометровой толщины на микротвердость системы. Видно, что с уменьшением диагонали отпечатка, величина которой зависит от прикладываемой нагрузки на индентор, влияние сверхтвердого покрытия на микротвердость системы «пленка -подложка» возрастает.

Уловить влияние твердой пленки на микротвердость композиции можно в том случае, если приращение твердости от покрытия больше погрешности при измерении микротвердости подложки. Из литературы известно, что погрешность приборов при измерении микротвердости не превышает 5%, что в нашем случае в среднем соответствует 309 единицам твердости для жесткого диска, и 120 единицам твердости для стальной подложки. Соответствующие расчеты показывают, что нижняя граница толщины углеродного алмазоподобного конденсата, при которой можно оценить влияние пленки на микротвердость системы «покрытие -подложка» с учетом возможностей метода микроиндентирования, составляет 100 нм.

В разделе 1.2. представлены результаты компьютерного моделирования, проводившегося для оценки напряженного состояния при микроиндентировании подложки без твердого покрытия и такой же подложки с углеродным алмазоподобным покрытием, с помощью программы ЕЬСиТ - Студент 5.1.4.137, основанной на методе конечных элементов. Параметры моделирования представлены в таблице 2.

Компьютерное моделирование показало, что при индентировании пластичной подложки с покрытием происходит перераспределение напряжений в приповерхностной области, по сравнению с напряженным состоянием при моделировании индентирования подложки без покрытия

Таблица 2

Модуль Юнга, ГПа Коэффициент Пуассона

Алмазный индентор 1140 0.07

Сталь 12Х18Н10Т 210 028

Алюминиевая подложка 70 0.3

Алмазоподобяос покрытие 700 004

Результаты моделирования представлены на рис.4 и рис.5.

«и рсЛу-1)

Рис.4. Распределения напряжений при моделировании процесса индентирования подложки из стали 12Х18Н10Т

Крлтврш. Мюеса ом ги1"/-')

Рис.5. Распределения напряжений при моделировании процесса индентирования подложки из стали 12Х18Н10Т с нанесенным углеродным алмазоподобным покрытием

Полученные результаты позволяют говорить о защитной роли твердого покрытия, нанесенною на пластичную подложку, заключающейся в перераспределении нагрузки на большую поверхность и, соответственно,

уменьшении величины давления. Это приводит к изменению соотношения между процессами упругой и пластической деформации.

В четвертой главе, состоящей из пяти разделов, приведены результаты экспериментальных исследований.

В разделе 4 1. приведено описание особенностей оборудования и метода получения углеродных алмазоподобных покрытий.

В разделе 4 2 представлено описание исследуемых образцов и особенностей их подготовки перед нанесением покрытия; представлено краткое описание экспериментальной установки, реализующей импульсный метод нанесения углеродных алмазоподобных покрытий, сканирующего зондового микроскопа «Смена-А» и методики измерения с его помощью толщины углеродного конденсата в диапазоне от 10 нм до 1,5 мкм.

В разделе 4 3 приведены результаты исследования микротвердости образцов жесткого диска методом микроиндентирования до и после ионной очистки. Показано, что ионная бомбардировка перед нанесением алмазоподобной пленки незначительно изменяет микротвердость поверхности жесткого диска.

Приведены результаты исследования влияния сверхтвердого углеродного покрытия толщиной 100 - 500 нм, полученного при оптимальных условиях конденсации, на микротвердость системы «пленка -подложка». Сравнительная характеристика зависимостей микротвердости композиции от толщины покрытия представлена в виде гистограммы на рис.6.

1011 нч МО нк 144м ]00 400 «• 1<М1 я.

Толщин» покрытия, нм

Рис.6. Гистограмма изменения микротвердости системы «пленка -подложка» в зависимости от величины прикладываемой нагрузки на индентор и толщины углеродного конденсата.

Установлено, что при малых нагрузках на индентор подложка с покрытием деформируется с образованием остаточного отпечатка сферической формы. Отсутствие сторон и диагоналей у отпечатка говорит о процессе частичного упругого восстановления материала после разгрузки. Полученные результаты показывают, что с увеличением толщины углеродного покрытия и уменьшением нагрузки на индентор пленка влияет

на поведение исследуемой композиции "сверхтвердое покрытие -пластичная подложка" при микроиндентировании. поскольку перераспределяет напряжения в системе при воздействии на нее индентора.

Дополнительно были проведены исследования механических свойств композиции «углеродная пленка - подложка» методом наноиндентирования и проведено сравнение с результатами микроиндентирования.

В разделе 4 4 представлены результаты исследования микротвердости образцов из аустенитной стали 12Х18Н10Т до и после ионной очистки, а также результаты исследования влияния толщины алмазоподобной пленки, полученной в оптимальных условиях конденсации, на величину микротвердости системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» (рис.7-9).

^ ч^ ^ ^ &

о? «> су о' е? о- о- о™ «

Нагрузка на индентор (Н)

Рис.7. Изменение микротвердости пластичной подложки при нанесении на нее углеродного покрытия толщиной 100 нм и 200 нм

! 8" н . о

-подлаяаа -400 нм -600 мм

2000 1 1000 0

/ ^ / / / Нагрузка на индентор (Н)

Рис.8. Изменение микротвердости пластичной подложки при нанесении на нее углеродного покрытия толщиной 400 нм и 600 нм

<?> ^ А ^ ЛЬ

й- й> й? О? й- 0 V V

Нагрузка на индентор (Н)

Рис.9. Влияние алмазоподобного покрытия толщиной 800 и 1000 нм на микротвердость системы «пленка - подложка».

Показано, что эффект увеличения микротвердости поверхности системы "углеродное алмазоподобное покрытие - пластичная подложка" зависит от толщины пленки и от исходной твердости подложки. При этом при малых нагрузках на индентор для подложек с покрытием толщиной свыше 400 нм в процессе разгрузки происходит частичное упругое восстановление поверхности системы (рис. 10).

а) б)

Рис.10. Влияние алмазоиодобной пленки толщиной 1000 нм на поведение системы «углеродная пленка - пластичная подложка», а) отпечаток при нагрузке на индентор 0,49Н (50 гр.); б) отпечаток при нагрузке на индентор 0,98Н (100гр).

В разделе 4 5. представлены результаты сопоставления экспериментальных и расчетных значений микротвердости композиции «углеродная пленка - пластичная подложка» при различной толщине алмазоподобного покрытия. Результаты расчета значений микротвердости композиции по формуле (5) для каждой толщины покрытия и величины прикладываемой нагрузки при подстановке коэффициента к, для системы "сверхтвердое покрытие - алюминиевый сплав" предспавлепы на рис.11-12

кривой 2. Кривая 1 на всех графиках соответствует микротвердости композиции, измеренной экспериментально.

Аналогичные расчеты значений микротвердости композиции для стальной подложки с нанесенным на нее углеродным алмазоподобным покрытием различной толщины (для данной системы расчетный коэффициент к2) представлены на рис.13 - 15. Здесь также кривая 1 соответствует экспериментально полученным данным, а кривая 2 -расчетным значениям микротвердости системы.

Рис.11. Экспериментальные и расчетные значения микротвердости композиции для образцов жесткого диска с углеродным алмазоподобным покрытием толщиной 200 нм.

0,098 0,147 0,196 0,294 0,392 Нагрузка на индентор (Н)

Рис.12. Экспериментальные и расчетные значения микротвердости композиции для образцов жесткого диска с углеродным алмазоподобным покрытием толщиной 300 нм.

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

4-i

O' Oí O

Нагрузка на индентор (H)

Рис.13. Сравнение расчетного значения микротвердости системы «углеродное покрытие - стальная подложка» с экспериментальными данными при толщине алмазоподобной пленки 100 нм.

Рис.14. Сравнение расчетного значения микротвердости системы «углеродное покрытие - стальная подложка» с экспериментальными данными при толщине алмазоподобной пленки 600 нм.

Для покрытий толщиной свыше 800 нм на экспериментальной зависимости микротвердости композиции «пленка - подложка», в отличие от расчетной, наблюдается резкое уменьшение величины микротвердости с увеличением нагрузки на индентор. Это можно объяснить началом процесса разрушения углеродного покрытия, нанесенного на пластичную подложку, в процессе микроиндентирования.

«углеродное покрытие - стальная подложка» с экспериментальными данными при толщине алмазоподобной пленки 1000 нм.

Установлено, что полученные экспериментальные зависимости микротвердости системы от толщины покрытия и типа подложки имеют удовлетворительное совпадение с расчетными значениями микротвердости композиции.

Пятая глава посвящена исследованию обнаруженного явления восстановления деформированной в процессе микроинденгирования поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием.

На рис.16 представлены фотографии изменения интерференционной картины вокруг отпечатка от инденгора на поверхности образца жесткого диска с нанесенным углеродным алмазоподобным покрытием толщиной 170 нм. Нагрузка при микроинденгировании составляла Р = 0,098Н. При этом в процессе микроинденгирования образцов без покрытия при вышеназванной нагрузке подобного явления не наблюдалось.

Интересной особенностью зоны деформации является ее смещение относительно отпечатка, что, скорее всего, свидетельствует о неоднородности упруго-пластичных свойств подложки.

При расположении отпечатков в непосредственной блюости друг от друга (на расстоянии 15 мкм) область деформации представляет собой суперпозицию областей деформации от каждого из отпечатков (рис.17). Неоднородность и кинетика процесса во времени сохраняются такой же, как в предыдущем случае.

ШЛ5-« < 15»" М &Н , 15»" I

. • * Вша-*.**"* ;. Л «к. *»хлЛ

Рис. 16. Изменение интерференционной картины вокруг отпечатка при нагрузке Р = 0,098Н, толщина покрытия 170 нм;

а - сразу после снятия нагрузки; б - через 24 ч; в - через 72 ч.

Рис.17. Объединение областей интерференции у блгоко расположенных друг от друга отпечатков. Нагрузка 0,098Н, толщина покрытия 170 нм. а -сразу после снятия нагрузки; б — через 24 ч; в - через 72 ч.

При уменьшении толщины твердого углеродного конденсата до 100 нм размер максимальной зоны упругоппастической деформации практически не изменяется, однако время полного исчезновения деформации сокращается до 24 часов (рис. 18).

Рис.18. Толщина пленки 100 нм; а — непосредственно после разгрузки; б - через 24 часа.

При увеличении толщины покрытия до 250 нм также наблюдается эффект восстановления, однако деформированная область не имеет ярко

выраженной интерференционной окраски, и процесс протекает значительно быстрее и ограничивается одним часом (рис.19.).

Рис.19. Деформированная область вокруг отпечатка при толщине углеродного покрытия 250 нм.; а - после разгрузки, б - через 1 час.

Учитывая, что внедрение индентора в поверхность сопровождается пластическим деформированием материала в области контакта, а вокруг отпечатка обычно имеется область упруго-пластических деформаций, то при индентировании системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» оптически прозрачные углеродные алмазоподобные покрытия визуализируют именно эту область. По интерференционной окраске покрытия можно оценить величину деформации поверхности подложки вблизи отпечатка индентора.

Объяснение явления восстановления зоны упруго-пластической деформации вокруг отпечатка индентора через 24 и 72 часа для системы «пленка - подложка» возможно при учете особенностей углеродного конденсата, получаемого вакуумно-дуговым методом. Эти пленки обладают твердостью на уровне натурального алмаза, модулем упругости порядка 600 ГПа, а самое главное, аномально высокими значениями внутренних напряжений сжатия, достигающих 10 - 12 ГПа. В случае пластичной подложки, высокого значения адгезионной прочности между твердым покрытием и подложкой, а также при условии отсутствия хрупкого разрушения защитного покрытия можно предложить механизм восстановления поверхности подложки после микроиндентирования, связанный с релаксацией внутренних напряжений сжатия в покрытии. По аналогии с моделью вязкоупругого твердого тела углеродную алмазоподобную пленку можно считать эквивалентной пружиной, позволяющей с течением времени восстановить деформированную при микроиндентировании поверхность подложки вокруг отпечатка, т.е. пленка производит работу по восстановлению. Достаточно большое время восстановления может бьггь связано с диффузионными процессами в самой пленке (перераспределением дефектов, внесенных при микроиндентировании, под действием неоднородных полей внутренних напряжений).

Основные результаты диссертационной работы

1. Разработана кинематическая модель индентирования системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» и получено аналитическое выражение для расчета микротвердости данной композиции, позволяющее оценить влияние сверхтвердого покрытия нанометровой толщины, характеристик пленки и подложки на прочностные свойства системы.

2. При использовании аналитического выражения для микротвердости композиции были получены расчетные значения микротвердости системы «углеродная алмазоподобная пленка-пластичная подложка» в зависимости от толщины покрытия. Результаты расчетов показывают, что нижняя граница толщины углеродного алмазоподобного конденсата, при которой можно оценить влияние пленки на микротвердость системы «покрытие - подложка» с учетом возможностей метода микроиндентирования, составляет 100 нм. Результаты компьютерного моделирования позволили получить качественную картину перераспределения напряжений в системе «пленка - подложка».

3. В результате экспериментов по микроиндентированию установлено, что углеродное алмазоподобное покрытие толщиной 100 - 1000 нм вносит существенный вклад в величину микротвердости системы «пленка - подложка», а экспериментальные зависимости микротвердости системы от толщины покрытия в пределах допустимых разбросов совпадают с расчетными значениями.

4. Установлено, что повышение микротвердости поверхности пластичных подложек с покрытием нанометровой толщины по отношению к исходному значению, зависит от толщины наносимой пленки и величины прикладываемой нагрузки.

5. В процессе проведения эксперимента обнаружено явление восстановления деформированной в процессе микроиндентирования поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием после прекращения внешнего воздействия и предложено объяснение данного эффекта с учетом особенностей углеродного конденсата, получаемого импульсным вакуумно-дуговым методом. Показано, что толщина углеродного алмазоподобного конденсата влияет на время восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки и характер его протекания. Полученные результаты использованы для корректировки методики измерения микротвердости системы «углеродное покрытие - жесткий магнитный диск персонального компьютера», а также для визуализации микродеформаций при микроиндентировании.

Список публикаций по теме диссертации

1. Камышанченко Н.В., Колпаков А.Я., Дручииина O.A., Никитин В.М. Влияние давления азота на микротвердость покрытия нитрида титана, получаемого вакуумно-дуговым методом при наличии магнитного поля // Научные ведомости БелГУ. Серия «Физика». - 2001. - Т.1.-№2,- С.29-32.

2. Камышанченко Н.В., Колпаков А.Я, Гончаров И.Ю., Дручинина O.A. Эффект восстановления деформированной поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием // Известия Тульского государственного университета. Серия «Физика». - 2004. -Вып.4. - С.54—58.

3. Гончаров И.Ю., Дручинина O.A., Камышанченко Н.В., Колпаков А.Я. Микроиндентирование поверхности жесткого диска с углеродным алмазоподобным покрытием. // Вопросы атомной науки и техники. -2005.— №3. - С. 140-143.

4. Гончаров И.Ю., Дручинина О.А, Ковалева М.Г., Колпаков А.Я. Влияние дозы ионного облучения на свойства поверхности стали 12Х18Н10Т перед нанесением углеродного покрытия // XV Петербургские чтения по проблемам прочности - 2005. тезисы докладов. - С. 158.

5 Дручинина О А Гончаров И Ю , Камышанченко Н.В. Визуализация и анализ деформаций при микроиндентировании системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» // Материалы международной молодежной конференции "XXXI Гагаринские чтения".-2005,-Т.8.-С. 115-116.

6. Гончаров И.Ю , Дручинина О А., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я. Влияние дозы ионного облучения ионами титана и алюминия на свойства поверхности стали 12Х18Н10Т // Деформация и разрушение материалов - 2006. -№1.- С.36-39.

Подписано в печать 23 01 2006 Формат 60*84/16 Гарнитура Times Уел п л 1,39 Тираж 100 Заказ 14 Оригинал-макет подготовлен и тиражирован в издательстве Белгородского государственного университета 308015 г Белгород, ул Победы, 85

) 1

2006ft

»-26 4 6

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Дручинина, Оксана Александровна

Введение

Глава 1. Литературный обзор 1.1. Методы изучения механических свойств (твердости) материалов и 12 микротвердости тонких вакуумных покрытий

1.1.1. Физические основы твердости материалов

1.1.2. Статические методы определения микротвердости

1.1.3. Метод непрерывного вдавливания индентора (метод 17 кинетической микротвердости)

1.1.4. Динамический метод определения твердости материалов

1.1.5. Измерение твердости методом скрайбирования ^

1.2. Особенности поведения материалов в процессе деформирования 23 при микроиндентировании

1.2.1. Виды деформированного состояния твердых тел при 24 нагружении

1.2.2. Деформирование материалов при сосредоточенном нагружении

1.2.3. Микромеханизмы межузельной (краудионной) пластичности при 28 индентировании

1.2.4. Деформирование аморфных материалов в процессе 31 микроиндентирования

1.2.5. Разрушение хрупких материалов при индентировании

1.3. Взаимосвязь механических характеристик покрытий 35 (микротвердости) со структурными особенностями углеродных конденсатов, получаемых в условиях ионной бомбардировки на холодных подложках

1.3.1 .Аллотропные модификации углерода. Аморфный углерод.

1.3.2. Свойства алмазоподобных покрытий

1.3.3. Влияние условий осаждения на структуру, фазовый состав и свойства алмазоподобных пленок углерода

1.3.4. Исследование микротвердости углеродных покрытий при 44 изменении основных параметров процесса конденсации

1.4. Моделирование процесса взаимодействия индентора с 49 поверхностью твердого тела при индентировании

1.4.1 Математическое описание процесса индентирования твердых тел 49 и тел с покрытиями

1.4.2. Компьютерное моделирование процесса индентирования

1.4.2.1. Моделирование методом молекулярной динамики

1.4.2.2. Использование метода конечных элементов 59 Выводы к главе

Глава 2. Моделирование процесса микроиндентирования системы 65 «пленка - подложка»

2.1. Кинематическая модель индентирования системы «пленка - 66 подложка»

Выводы к главе

Глава 3. Аналитическое исследование влияния толщины 75 сверхтвердого алмазоподобного покрытия на микротвердость композиции

3.1. Теоретическое исследование влияния сверхтвердого углеродного 75 покрытия толщиной 100-1000 нм на микротвердость системы «пленка — подложка»

3.2. Компьютерное моделирование процесса индентирования подложки 78 с покрытием

Выводы к главе

Глава 4. Экспериментальное исследование влияния сверхтвердых 84 углеродных покрытий нанометровой толщины на микротвердость системы «пленка - подложка»

4.1. Особенности метода получения углеродных алмазоподобных 84 покрытий

4.2. Экспериментальное оборудование, материалы и методики 86 исследований

4.2.1. Описание исследуемых образцов, особенности их подготовки 86 перед нанесением углеродного покрытия

4.2.2. Экспериментальная установка УВНИПА 1

4.2.3. Сканирующий зондовый микроскоп «Смена-А»

4.3. Анализ влияния сверхтвердых углеродных покрытий на 91 микротвердость пластичных подложек

4.3.1. Исследование микротвердости образцов жесткого диска методом 91 микроиндентирования

4.3.2. Влияние толщины углеродного покрытия, полученного при 93 оптимальных условиях конденсации, на величину микротвердости поверхности жесткого диска

4.3.3. Исследование механических свойств системы «сверхтвердое 98 покрытие - пластичная подложка» методом наноиндентирования

4.4. Исследование влияния толщины пленки на микротвердость 101 системы «стальная подложка - углеродное алмазоподобное покрытие»

4.4.1. Исследование микротвердости образцов стали 12Х18Н10Т 101 методом микроиндентирования

4.4.2. Влияние толщины алмазоподобной пленки, полученной при 102 оптимальных условиях конденсации, на величину микротвердости системы «сверхтвердое углеродное покрытие - пластичная подложка»

4.5. Сравнение расчетных и экспериментальных значений 107 микротвердости системы «углеродная пленка - пластичная подложка» Выводы к главе

Глава 5. Восстановление деформированной при микроинденти- 116 ровании поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием.

5.1. Влияние толщины углеродной пленки на процесс восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки с покрытием

Выводы к главе

Введение диссертация по физике, на тему "Влияние сверхтвердой углеродной пленки нанометровой толщины, полученной импульсным вакуумно-дуговым методом, на микротвердость композиции "покрытие-подложка""

Актуальность темы. Ионно-плазменные методы обработки поверхности и технология нанесения покрытий в вакууме с использованием низкотемпературной плазмы открывают новые возможности для модифицирования поверхности различных изделий с целью улучшения их служебных характеристик (микротвердости, снижения коэффициента трения, повышения термостойкости и т.д.), определяющих срок службы любого изделия. Наиболее важным преимуществом данных методов является относительно невысокая температура обработки, не превышающая температуру разупрочнения материала изделия.

Сверхтвердые углеродные покрытия, формируемые в результате конденсации ускоренных частиц углерода на подложке, привлекают особое внимание исследователей, поскольку по своим физико-механическим характеристикам близки к природному алмазу и являются наиболее перспективными из всех видов покрытий для использования в нанотехнологиях. В последние годы во всем мире значительно вырос интерес к вакуумно-дуговым методам получения углеродных пленок. Это подтверждается большим количеством научных исследований и публикаций, а также повышенным интересом к этой технологии отечественных и западных компаний. К примеру, сверхтонкие (порядка нескольких нанометров) и сверхтвердые пленки углерода, получаемые вакуумно-дуговым методом, предлагается использовать для защиты тонкого магнитного слоя жестких дисков компьютеров, толщина которого уменьшается по мере повышения емкости накопителей. Перспективной областью использования углеродных конденсатов является твердотельная электроника, а также защита голографического и дифракционного микрорельефа.

Анализ литературы показывает, что определение микротвердости пленок малой толщины методом микроиндентирования является весьма сложной технической задачей, поскольку соблюдение соответствующих правил приводит к большим ошибкам при измерениях. Учитывая, что в процессе испытания глубина проникновения индентора превышает толщину покрытия, получаемые экспериментально значения в этом случае соответствуют микротвердости композиции «пленка-подложка». Исследование влияния сверхтвердых покрытий малой толщины на микротвердость композиции с использованием метода микроиндентирования требует проведения большого объема исследовательских работ для получения достоверного результата применительно к системе «углеродная пленка - пластичная подложка».

В научной литературе недостаточно данных об оценке влияния нанометровых углеродных покрытий на величину микротвердости системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка», а также отсутствует и теоретически обоснованный подход к задаче расчета микротвердости такой композиции при известной величине микротвердости подложки, толщине пленки и свойствах системы. Поэтому возникает необходимость в разработке модели индентирования системы «покрытие - подложка» для расчета твердости композиции, учитывающей все выше перечисленные величины. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, направленные на изучение явления восстановления деформированной области вокруг отпечатка при микроиндентировании подложки с углеродным алмазоподобным покрытием.

Таким образом, тема исследований является актуальной как в научном, так и в ее прикладном аспекте.

Цель работы. Определение прочностных свойств поверхности пластичной подложки со сверхтвердой углеродной пленкой нанометровой толщины методом микроиндентирования.

Научная новизна работы.

1. Разработана кинематическая модель индентирования системы «сверхтвердая пленка - пластичная подложка» и получено аналитическое выражение для расчета микротвердости данной композиции, позволяющее оценить влияние сверхтвердого покрытия нанометровой толщины на прочностные свойства системы.

3. Экспериментально методом микроиндентирования установлено, что углеродное алмазоподобное покрытие толщиной 100 - 1000 нм вносит существенный вклад в величину микротвердости системы «пленка — подложка», а экспериментальные зависимости микротвердости системы от толщины покрытия в пределах допустимых разбросов совпадают с расчетными значениями.

4. Обнаружено явление восстановления деформированной в процессе микроиндентирования поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием после прекращения внешнего воздействия. Установлено, что на время восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки и характер его протекания влияет толщина углеродного алмазоподобного конденсата.

Практическая ценность работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные в работе, могут быть использованы для оценки прочностных свойств поверхности различных изделий при модифицировании ее путем нанесения углеродных алмазоподобных пленок нанометровой толщины.

Обнаруженное явление восстановления подложки с покрытием в дальнейшем может быть использовано для оценки общей деформации системы "сверхтвердая пленка - пластичная подложка" при индентировании, а также для корректировки методики измерения микротвердости такой композиции.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

• Международная молодежная научная конференция «XXXI Гагаринские чтения». - Москва: МАТИ, 5-9 апреля, 2005.

• XV Петербургские чтения по проблемам прочности, г.С-Петербург, 2005г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в шести статьях.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Выводы к главе 5.

Обнаружено явление восстановления деформированной в процессе микроиндентирования поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием после прекращения внешнего воздействия. Показано, что толщина углеродного алмазоподобного конденсата значительно влияет на время восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки и характер его протекания.

В случае пластичной подложки, высокого значения адгезионной прочности между твердым покрытием и подложкой, а также при условии отсутствия хрупкого разрушения защитного покрытия восстановление поверхности подложки после микроиндентирования можно связать с релаксацией внутренних напряжений сжатия в покрытии. Достаточно большое время восстановления может быть связано с диффузионными процессами в самой пленке (перераспределением дефектов, внесенных при микроиндентировании, под действием неоднородных полей внутренних напряжений).

Заключение

1. Разработана кинематическая модель индентирования системы «сверхтвердая пленка — пластичная подложка» и получено аналитическое выражение для расчета микротвердости данной композиции, позволяющее оценить влияние сверхтвердого покрытия нанометровой толщины, характеристик пленки и подложки на прочностные свойства системы.

2. При использовании аналитического выражения для микротвердости композиции были получены расчетные значения микротвердости системы «углеродная алмазоподобная пленка - пластичная подложка» в зависимости от толщины покрытия. Результаты расчетов показывают, что нижняя граница толщины углеродного алмазоподобного конденсата, при которой можно оценить влияние пленки на микротвердость системы «покрытие - подложка» с учетом возможностей метода микроиндентирования, составляет 100 нм. Результаты компьютерного моделирования позволили получить качественную картину перераспределения напряжений в системе «пленка — подложка».

5. В процессе проведения эксперимента обнаружено явление восстановления деформированной в процессе микроиндентирования поверхности пластичной подложки с углеродным алмазоподобным покрытием после прекращения внешнего воздействия и предложено объяснение данного эффекта с учетом особенностей углеродного конденсата, получаемого импульсным вакуумно-дуговым методом. Показано, что толщина углеродного алмазоподобного конденсата влияет на время восстановления деформированной при микроиндентировании поверхности подложки и характер его протекания. Полученные результаты использованы для корректировки методики измерения микротвердости системы «углеродное покрытие — жесткий магнитный диск персонального компьютера», а также для визуализации микродеформаций при микроиндентировании.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Дручинина, Оксана Александровна, Белгород

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений М.: Машиностроение, 1990. — 528 с.

2. В.К. Григорович Твердость и микротвердость металлов М: Наука, 1976.-230с.

3. Цинзерлинг Л.Г. К вопросу о физической природе микротвердости: Сб. Новое в области испытаний на микротвердость / Сост. Ю.С. Боярская — 1985 С.86-92.

4. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М.: Машиностроение, 1979. - 264с.

5. Боярская Ю.С. Деформирование кристаллов при испытаниях на микротвердость. Кишинев: Шниица, 1982. -270с.

6. Voort G.F. V., Lucas G. M. Microindentation Hardness Testing // Advanced Materials &Processes 1998. - v.l54 - Issue 3 - p.21 -24.

7. Боярская Ю.С., Грабко Д.З., Кац M.C. Физика процессов микроиндентирования. Кишинев: Штиинца, 1986. - 295с.

8. Глазов В.М., Вигдорович В.Н. Микротвердость металлов- М.: Металлургия, 1969. 243с.

9. Гусев А.И., Ремпель A.A. Нанокристаллические материалы. М.: Физматлит, 2000. - 175с.

10. Ю.Безухов H.H. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. — М.: Высш. шк., 1968. 537с.

11. Мозберг Р.К. Материаловедение: Учеб.пособие.-2-е изд., перераб. М.: Высш.шк., 1991- стр.47-53.

12. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела: Учебное пособие. -М.: Высш. шк., 1985. С.112-114.

13. Физическая энциклопедия. М.: Сов. Энциклопедия. - Т.1. - 1988. -С.559.14.3олотаревский B.C. Механические свойства металлов. М.: Металлургия., 1983.-352с.

14. Бойцов Э.А. Динамика пластической деформации при микро- и наноиндентировании // Дисс. канд.физ.-мат. наук: 01.04.07— М.: РГБ, 2003.

15. Н. Gao Modelling Plasticity at the Micrometer Scale // Naturwissenschaften.- 1999. v.86-p.507-515.

16. H.G. Kreuzer, R. Pipan Discrete dislocation simulation of nanoindentation // Computational Mechanics. 2004. - v.33.-p.292-298.

17. Конева H.A. Физика прочности металлов и сплавов // Соросовский образовательный журнал 1997- №7- С.95 -102.

18. Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И. Металловедение, термообработка и рентгенография: Учебник для вузов. — М.:"МИСИС", 1994.-С.26-33, С. 162-167.

19. Неклюдов И.М., Камышанченко Н.В. Физические основы прочности и пластичности металлов. -Москва Белгород: Изд.БелГУ- 2001. - ч.З. -168с.

20. Конева H.A. Природа стадий пластической деформации // Соровский образовательный журнал. 1998.-№10. - С. 99-105.

21. Акчурин М.Ш., Регель В.Р. Исследование особенностей деформационной структуры, образующейся при воздействии на кристаллы сосредоточенной нагрузки (обзор) // Заводская лаборатория.- 1999.-№5.-т.65-С. 17-28

22. Вальковская М.И., Пушкаш Б.М. Пластичность и хрупкость полупроводниковых материалов при испытаниях на микротвердость. -Кишинев: Шниица, 1984. 285с.

23. Синани А.Б. Об измерении твердости хрупких тел // ПЖТФ- 2003 -т.29. вып. 19.- С.48-51.

24. Ван Флек J1. Теоретическое и прикладное материаловедение. Пер.с англ.-М.: Атомиздат., 1975.- С.382-403.

25. Разрушение твердых тел / Под ред. Д.С. Брукера, A.A. Гильмана М.: Металлургия, 1967-С.7-48.

26. Kelcher C.L., Plimpton S.J., Hamilton J.C. Dislocation nucleation and defect structure during surface indentation // Physical Review B. v.58. - №17-p.l 1085-11088.

27. Булычев С.И., Шортов M.X., Алехин В.П. и др. О деформационном упрочнении приповерхностных слоев материалов при вдавливании // ФиХОМ. 1984. -№3.- С. 111-114.

28. Swadener J.D., Georg Е.Р., Pharr G.M. The correlation of the indentation size effect measured with indenters of variouse shares // Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2002. - v.50.- p.681-694.

29. Huang Y, Gao H., Nix W.D., Hutchinson J.W. Mechanism-based strain gradient plasticity I. Theory // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. - 1999. - v.47. - p. 1239-1263.

30. Huang Y, Gao H., Nix W.D., Hutchinson J.W. Mechanism-based strain gradient plasticity—II. Analysis // J. of the Mechanics and Physics of Solids. -2000.- v.47.-p.99-128.

31. Gao H. Modeling Plasticity at the Micrometer Scale // Naturwissenschaften. 1999.-v. 86. -p.507-515.

32. Gao Y.X., Fan N. A micro-mechanism based analyses for size-dependent indentation hardness // J. of Materials Science 2002. - v.37. - p.449-4498.

33. Yueguang Wei, Hatchinson J.W. Hardness trend in micron scale indentation //J. of the Mechanics and Physics of Solids. -2003. -v.51.-p.2037-2056.

34. Булычев С.И., Алехин В.П., Терновский А.П. Об определении физико-механических свойств материалов методом непрерывного вдавливания индентора // ФиХОМ, 1976.- №2 - С.58-64.

35. Алехин В.П., Булычев С.И. Расчет механических характеристик при испытании на вдавливание с учетом упругих деформаций // ФиХОМ. -1978. -№3. С.134-138.

36. Булычев С.И., Алехин В.П., Шортов М.Х. Исследование физико-механических свойств материалов с приповерхностных слоях и в микрообъемах методом непрерывного вдавливания индентора (обзор)//ФиХОМ. 1979-№5- С.69-81.

37. Шоршов М.Х., Булычев С.И., Алехин В.П. Расчет пластической и упругой деформации при вдавливании индентора // Докл. АН СССР.-1981.-259, №4, С.839-842.

38. Шоршов М.Х., Булычев С.И., Алехин В.П. Диффузионная релаксация микротвердости в приповерхностных слоях // ФиХОМ. 1982. - №5-С.131-133.

39. Булычев С.И. Об оценке упругих деформаций при испытании вдавливанием индентора с регистрацией глубины отпечатка // Проблемы прочности. 1989. - №1. - С.87-90.

40. Галанов Б.А., Григорьев О.Н., Мильман Ю.В. Определение твердости и модуля Юнга при упругопластическом внедрении инденторов в материалы.//Докл. АН СССР -1984.-274.- №4 С.815-817.

41. Галанов Б.А., Григорьев О.Н., Мильман Ю.В. Определение твердости и модуля Юнга по глубине внедрения пирамидального индентора // Проблемы прочности. 1983 - №11- С.93-96.

42. Галанов Б.А., Григорьев О.Н. Деформация и разрушение материалов при сосредоточенном нагружении // Проблемы прочности- 1986. -№10. С.36-42.

43. Булычев С.И., Алехин В.П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора. М.: Машиностроение, 1990. - 223с.

44. Булычев С.И. Соотношение между восстановленной и невосстановленной твердостью при испытании наномикроинденти-рованием // ЖТФ. 1999г.- Т.69. - вып.7. - С.42-48.

45. U. Ramamurty, S. Sridhar, S.Suresh An Experimental Study of Spherical indentation on piezoelectric materials //Acta mater- 1999- v.47- №8. -p.2417-2430.

46. B.Wolf Inference of Mechanical properties from Instrumented Depth Sensing Indentation at Tiny Loads and Indentation Depths// Crist.Res.Technol 2000.- v.35.- №4. -p.377-399.

47. Сб.: Склерометрия. Теория, методика, применение, испытание на твердость царапанием-М.: Наука, 1968.

48. Григорович В.К. К методике определения микротвердости царапанием// Склерометрия. М.: Наука, 1968. - С. 44-50.

49. Тушинский Л.И., Плохов А.В. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий Новосибирск : Наука, 1986 - 200с.

50. Шмелева Н.М. Контролер работ по металлопокрытиям. -М.¡Машиностроение, 1980. С. 12-24.

51. Мелентьев А.Г., Классен Н.В., Кобелев Н.П. и др. Об особенностях микротвердости монокристаллического фуллерита Сбо при склерометрических испытаниях // ФТТ. т.41. - вып.6. - 1999, С. 1119 — 1123.

52. Tuck J.R and Korsunsky A.M. The influence of coating cracking and debonding on the hardness of coated systems // Department of Engineering Science.

53. Papachristos V.D., Panagopoulos C.N., Christoffersen L.W., Markaki A. Young's modulus, hardness and scratch adhesion of Ni -P -W multilayered alloy coatings produced by pulse plating // Thin Solid Films 2001. - v.396. -p. 173 -182.

54. Seung Ho Yang, Hosung Kong,., Kwang-Ryeol Lee, Sejun Park, Dae Eun Kim Effect of environment on the tribological behavior of Si-incorporated diamond-like carbon films // Wear. 2002. v.252. - p.70-79.

55. Zeng X.T., Zhang S., Sun C.Q.,. Liu Y.C Nanometric-layered CrN/TiN thin films: mechanical strength and thermal stability // Thin Solid Films. -2003.-v. 424. -p.99-102.

56. Головин Ю.И.,. Тюрин А.И Микро- и наноконтактное взаимодействие твердых тел // Природа. 2003 - №4.

57. Gouldstone A., Koh H.-J., Zeng K.-Y. Discreate and Continuous deformation during Nanoindentation // Acta Materialia. 2000.64.0gilvy J.A. A parametric elastic model for indentation testing of thin films// J. Phys.D:Phys- 1993.- v.26. p.2123-2131.

58. K.J.Van Vliet, S.Suresh Simulations of cyclic normal indentation of crystal surfaces using the bubble-raft model // Philosophical Magazin A. 2002. -v.82. -№10. -p.1993-2001.

59. Yo-Han Yoo, Woong Lee and Hyunho Shin Spherical nanoindentation of a hard thin film/soft substrate layered system: I. Critical indentation depth // Modelling Simulation Materials Science Engineering.-2004-v.l2.-p.59-67.

60. Yo-Han Yoo, Woong Lee and Hyunho Shin Spherical nano-indentation of a hard thin film/soft substrate layered system: II. Evolution of stress and strain fields // Modelling Simulation Materials Science Engineering-2004. v.24 -p.69-78.

61. Андриевский Р.А, Калинников Г.В. и др. Наноиндентирование и деформационные характеристики наноструктурных боридонитридных пленок // ФТТ. 2000. - Т.42.- вып.9.- С. 1624-1627.

62. Головин Ю.И., Иволгин В.И., Коренков В.В., Коренкова Н.В., Рябко Р.И. Определение комплекса механических свойств материалов в нанообъемах методами наноиндентирования // Конденсированный среды и межфазные границы-2001 -Т.З.-№2-С.122-135.

63. Головин Ю.И., Иволгин В.И., Тюрин А.И., Хоник В.А. Скачкообразная деформация объемного аморфного сплава Р&юСизоМюРго в процессе наноиндентирования. // ФТТ. 2003. -т.45. - вып.7. - С.1209-1212.

64. Головин И.Ю., Иволгин И.Ю., Рябко Г.Р. Вязкоупругое восстановление различных материалов в области динамического наноконтакта // ПЖТФ.- 2004. т.ЗО - вып.5.- С.64-69.

65. Sangwal К., Gorostiza P. In situ study of the recovery of nanoindentation deformation of the (100) face of MgO crystals by atomic force microscopy // Surface Science. 1999.- v.442.-p.l61-178.

66. Sangwal K., Gorostiza P., Sanz F. Atomic force microscopy study of nanoindentation creep on the (100) face of MgO single crystals // Surface Science.- 2000. v.446. - р.314-322.

67. Cron W.C., Shaw G.A., Stone D.S. Shape Recovery after Nanoindentation of NiTi Thin Films // SEM Annual Conference Proceedings, Carlotte, NC -2003.

68. Schuh C.A., Argon A.S. The transition from localized to homogeneous plasticity during nanoindentation of an amorphous metal // Philosophical Magazine.- 2003. v.83. - №22. -p.2585-2597.

69. Бетехтин В.И., Глезер A.M., Кадомцев А.Г., Кипяткова А.Ю. Избыточный свободный объем и механические свойства аморфных сплавов // ФТТ. 1998. -т.40. -№1. - С.85-89.

70. Глезер A.M., Молотилов Б.В. Структура и механические свойства аморфных сплавов М.: Наука, 1992 - 206с.

71. Бакай A.C. Поликластерные аморфные тела. — М.: Энергоатомиздат, 1987.-420 с.

72. Бакай A.C. Радиационная повреждаемость аморфных и мелкокристаллических тел // В кн. Структура и радиационная повреждаемость конструкционных материалов. М.: Металлургия, 1996. -163 с.

73. Дедков Г.В. Нанотрибология: экспериментальные факты и теоретические модели // УФН. 2000. - Т. 170 - №6 - С.585-618.

74. Dao М., Chollacoop N., Van Vliet K.J. Computational modeling of the forward and reverse problems in instrumented sharp indentation // Acta materially. -2001. v.49. - p. 3899-3918.

75. Степанов Г.В. Сопротивление металлов деформации при ударном нагружении // Проблемы прочности. 2002. - №3. - С.7-14.

76. Николаев В.И. Шпейзман В.В., Смирнов Б.И. Определение модуля упругости эпитаксиальных слоев GaN методом микроиндентирования // ФТТ. 2000. - Т.42. - вып.З - С. 428-431.

77. Головин Ю.И., Иволгин В.И., Коренков В.В., Тюрин А.И. Динамика формирования отпечатка и дислокационной розетки при импульсном микроиндентировании ионных кристаллов // ФТТ. 1997. - Т.39. -вып.2,- С. 318-319.

78. Головин Ю.И., Тюрин А.И., Иволгин В.И., Коренков В.В. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах // ЖТФ. — 2000. Т.З. -вып.5. - С.82-90.

79. Головин Ю.И., Иволгин В.И., Коренков В.В., Тюрин А.И. Определение времязависимых пластических свойств твердых тел посредством динамического наноиндентировапия // Письма в ЖТФ. — 1997. Т.23. -вып. 16. - С. 15-19.

80. Герасимов А.Б., Чирадзе Г. Д., Кутивадзе Н.Г. и др. Влияние режима формирования отпечатка на оценку величины фотомеханического эффекта // ФТТ. 1998. - Т.40. - вып.З. - С.503-504.

81. Nix W.D. Mechanical properties of thin films. // Metal.Trans- 1989. -v.20A. -p.2217.

82. Pharr G.M., Oliver W.C. Measurements of thin films mechanical properties using nanoindentation // MRC, Bulletin. 1992. - v. 17. - p.28-32.

83. Wu T.W. The thin film characterization by nanoindentation // Mater.Chem.Phys 1993. - v.33. - p. 15-19.

84. Сойфер Я.М., Вердян А. Исследование локальных механических свойств хлористого калия методом атомно-силовой микроскопии // ФТТ. 2003. - т. 45.- вып.9.- С. 1621-1625.

85. Di Nardo, John N. Nanoscale characterization of surfaces and interfaces // Weinheim, N.Y., 1994. 384 p.

86. Houston J.E., Michalske T.A. The interfacial-force microscopy.// Nature. -1992. v.356. - March. - p.266-227.

87. Thomas R.C., Tangyunyong P., Houston J.E. Chemicallysensitive interfacial-force microscopy: contact potential measurement of self-assembling monolayer films // J.Phys.Chem 1994. - v.98. - p.4493-4494.

88. Лаврова JI.B., Орлов M.P. Применение обобщенного критерия для оценки качества вакуумно-плазменных покрытий // Заводская лаборатория. 1994. -№11.- С.65-67.

89. Кривцов A.M., Морозов Н.Ф. О механических характеристиках наноразмерных объектов // ФТТ 2002. - Т.44. - вып. 12 - С.2158-2163.

90. Штанский Д.В., Кулинич С.А. и др. Особенности структуры и физико-механических свойств наноструктурных тонких пленок // ФТТ 2003. - Т.45. - вып.6. - С. 1122-1129.

91. Палатник JI.C., Федоров Г.В., Косевич В.М. К методике измерения микротвердости в тонких слоях // Механические методы испытаний. -1958. №6 - С.759-761.

92. Стрельников Ю.П., Макаров A.C. и др. Способ определения микротвердости металлических слоев / A.c. №1668913 AI, 07.08.91г.

93. Галанов Б.А.,. Григорьев О.Н, Мильман Ю.В.,. Рагозин И.П., Трефилов В.И. Определение твердости и модуля Юнга при упругопластическом внедрении инденторов в материалы // ДАН СССР.- 1982.-С. 815-817.

94. Манника И.П., Тетерис Я.А. Определение механических свойств и структурного состояния аморфных тонких пленок методом прецизионного микровдавливания // Сб. научных трудов, Кишинев, 1986 С.168-172.

95. Воеводин A.A., Спасский С.Е., Ерохин A.JI Определение микротвердости тонких покрытий с учетом их толщины и твердости подложки // ФХОМ. 1991. -№6. - С.45-46.

96. ЮЗ.Зибуц Ю.А., Матвиенко Л.А., Каминскас А.И. Оценка микротвердости упрочняющих покрытий // ФХОМ- 1998 №4. -С.40-41.

97. Чумиков А.Б., Акифьев В.А. Методика измерения микротвердости тонких вакуумных покрытий // Заводская лаборатория. 2000. -№4. -С.54-56.

98. Korsunsky А. М. , Constantinescu A. On property deconvolution from indentation of coated systems // XXX Convegno Nazionale AIAS Alghero (SS), 12-15 September 2001.

99. Романов И.Г., Царева И.Н., Кривина Л.И. Структура, механические и фрикционные свойства пленок нитрида титана, подвергнутых обучению непрерывными потоками ионов // ПЖТФ. — 1998. — Т.24. -№3. С.64-68.

100. Ю7.Шоршов М.Х., Булычев С.И., Кулапов А.К., Кравченко В.И., Федюнина A.C. Микротвердость тонких пластичных покрытий // ФХОМ. 1984. - №6. - С. 128-133.

101. Bull S. J. and Korsunsky A. M. Mechanical properties of thin carbon overcoats // Tribology International. 1998. - Vol. 31. - №. 9. - p.547-551.

102. Burnett P.J. and Rickerby D.S. The Mechanical Properties of Wear-resistant coatings I:Modelling of Hardness Behaviour // Thin Solid Films. — 1987. v. 148. -p.41-50.

103. Jonsson B. and Horgmak S. Hardness Measurements of Thin Films // Thin solid films 1984. - v.l 14 - p.257-269.

104. Martines E., Esteve J. Nanoindentation Hardness Measurements Using Real-shape Indenters: Application to Extremely Hard and Elastic Materials // J. Applied Physics A 2001. - v.72 - р.319-324.

105. Быков Ю.А, Карпухин С.Д., Бойченко M.K. Способ определения твердости покрытия./Патент РФ №2222801 от 27.01.2004г.

106. Sriram Sundararajana, Bharat Bhushana, Takahiro Namazub Mechanical Property Measurements of Nanoscale Structures Using an Atomic Force Microscope // Ultramicroscopy. 2002. - v.91. - p. 111-118.

107. Sriram Sundararajan, Bharat Bhushan Micrornanotribology of Ultra-thin Hard Amorphous Carbon Coatings Using Atomic Forcer friction Force Microscopy // Wear, v.225-229, 1999, p.678-689.

108. Hou Q.R., Gao J .Enhanced Adhesion of Diamond-Like Carbon Films with a Composition-graded Intermediate Layer // Applied Physics A. 1999. -v. 68. -p.343-347.

109. Mulliah D., Kenny S.D. Molecular Dynamic Simulations of Nanoscratching of Silver (100) // Nanotechnology. 2004. - v. 15 -p.243 - 249.

110. Oliveira J.C., CavaleiroU A., Vieira M.T. The Influence of Er doping of A1N Sputtered Coatings on Their Mechanical Properties // Surface and Coatings Technology. 2000. - v. 132. - p.99-104.

111. Stephan Siegmann Sprayed Coatings using Area-scale Fractal Analysis // EMPA Thun, Thun, Switzerland D. 1999. - p.355-360.

112. Федосеев Д.В., Новиков Н.В., Вишневский А.С. // Алмаз. Справочник. Киев: Наукова думка, 1981 - 78с.

113. Berman R., Simon F. On the graphite-diamond equilibrium. // Z.Elektrochem. 1955. - №2. - p.333-338.

114. Коршак B.B., Кудрявцев Ю.П. и др. Карбин новая аллотропная модификация углерода // Вестник АН СССР. - 1978. - №1. - С.70-78.

115. Золотухин И.В. Фуллерит новая форма углерода // Соросовский образовательный журнал. - 1996. - №2.

116. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Фуллерены и структура углерода // УФН.- 1995.-№9.

117. Матюшенко Н.Н., Стрелышцкий В.Е. и др. Промежуточная форма кристаллического углерода. // ФХОМ. 1977, №8, с.760-762.

118. Samokhvalov N.V., Opalev О.А., Yu.Ya. Volkov Diamond growth on a large area and some aspects of diamond nucleation // Diamond and Related Materials. 1997. - №6. - p. 426^29.

119. Warren B.E. X-Ray diffraction study of carbon black. // J. Chem. Phys-1934.-№9.-p.551-555.

120. Гусева М.Б., Бабаев В.Г., Никифорова H.H. и др. Анализ и обработка картин электронной дифракции аморфного углерода. // Поверхность. Физика, механика, химия. 1984. -№2 - С.61-70.

121. Мельниченко В.М., Сладков A.M., Никулин Ю.Н. Строение полимерного углерода.// Успехи химии. 1982. - т.51- вып.5-С.736-763.

122. Чайковский Э.Ф., Розенберг Г.Х., Семенов А.В., Костенко А.Б. Структура пленок углерода, полученных методом ионно-лучевого осаждения // Поверхность. 1985. - №9- С.98-102.

123. Кунченко В.В., Матюшенко H.H., Матвиенко Б.В. и др. Микромикродифракционное исследование аморфной углеродной пленки // Сверхтвердые материалы. №5 - 1986 - С.6-8.

124. Аксенов И.И., Падалка В.Г., Стрельницкий В.Г. и др. Некоторые свойства алмазоподобных углеродных покрытий и возможные области их применения // Сверхтвердые материалы 1979-№1-С.25-28.

125. Ротнер С.М., Мокрицкий В.А. Алмазоподобные пленки в микроэлектронике // Алмазоподобные и углеродные пленки, ISTF-12, РазделИ, 2003 С.114-115.

126. Стрельницкий В.Е., Падалка В.Г., Вакула С.И Некоторые свойства алмазоподобных углеродных пленок, полученных при конденсации плазменного потока в условиях высокочастотного потенциала // ЖТФ — 1978. Т.48. - вып.2. - С.377 - 381.

127. Чайковский Э.Ф., Пузиков В.М., Семенов A.B. Осаждение алмазных пленок из ионных пучков углерода. //Кристаллография. 1981-т.26-вып.1. - С.219 - 222.

128. Аксенов И.И., Вакула С.И., Кунченко В.В. и др. Влияние температуры подложки и энергии ионов углерода на структуру и свойства плазменного конденсата // Сверхтвердые материалы. №3. -1980. - С.12-16.

129. Савенко В.И., Белянин А.Ф., Перевозчиков В.Н. Влияние алмазоподобных углеродных покрытий на механические свойства приповерхностных слоев кварцевых стекол // ФХОМ. 1997 - №5 — С.74-76.

130. Аксенов И.И., Вакула С.И., Стрельницкий В.Е. и др. Высокоэффективный источник чистой углеродной плазмы // ЖТФ.-№9.-1980.-С.200-203.

131. Самойлович М.И., Белянин А.Ф. Алмазные и алмазоподобные углеродные пленки: Формирование и строение. // Сб. докладов 15-го Международного симпозиума "Тонкие пленки в оптике и электронике". Харьков. - 2003- С.6-37.

132. Маслов А.И. Разработка способа и технологии нанесения углеродных алмазоподобных покрытий на спецоснастку и изделия электронной техники Диссертация кандидата технических наук: 05.27.06 - 1987г.

133. Колпаков А.Я. Влияние радиационных дефектов на процесс формирования углеродного алмазоподобного покрытия. Диссертация кандидата физ.-мат. наук: 01.04.07. — Белгород, 2000.

134. Martines Е., Polo М.С., Pascual Е., Esteve J. Substrat temperature effects on microhardness and adhesion of diamond-like thin films // Diamond and Related Materials. 1999. - v.8. -p.563-566.

135. Seung Lee,Jin-Koog Shin Defect density and atomic bond structure of tetrahedral amorphous carbon (ta-C) films prepared by filtered vacuum arc process // J.Appl.Phys.2003. vol.7.

136. А.И. Маслов, Г.К. Дмитриев, Ю.Д. Чистяков Импульсный источник углеродной плазмы для технологических целей // Приборы и техника эксперимента 1985- №3.- С. 146-149.

137. Kwang-Ryeol Lee, Kwang Yong Eun, Keum-Mo Kim Application Carbon Films for Anti-abrasion and Low Friction Properties of VCR Head Drums //Surface and Coating Technology -1995.- v.76-77 p.786-790.

138. Eui-Sung Yoon, Hosung Kong Tribological Behavior of Sliding Diamond-like Carbon Films under Various Environments // Wear 1998 -v.217. -p.262-270.

139. Cho S.-J., Lee K.-R, Eun K.Y. A Method of Determining the Elastic Properties of Diamond-like Carbon Films // Diamond and Related Materials- 1999-v.8.-p.l067-l 072.

140. Cho S.-J., Lee K.-R, Eun K.Y. Biaxial Elastic Modulus of very Thin Diamond-like Carbon (DLC) Films // Diamond and Related Materials. -2001 v.10-p.2069-2074.

141. Файзрахманов И.А., Базаров B.B., Хайбуллин И.Б. Исследование методом оптической спектроскопии микроструктуры пленок а-С, полученных ионно-стимулированным осаждением // Алмазоподобные и углеродные roieiiKH.ISTF-12 Раздел II. - С.137-140.

142. Hirvonen J.-P. and. Koskinen J Dynamic relaxation of the elastic properties of hard carbon films // J.Appl. Phys-1997- v.81- №11 -p.7248-7254,

143. Li Ma, Jack Zhou Self-Similarity Simplification Approaches for the Modeling and Analysis of Rockwell Hardness Indentation // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol.- 2002.-vol.107.-p.401-412

144. Zeng Zuwei Adhesion Mechanics of Thin-Films Indentation // School of Mechanical&Production Engineering Nanyang Technology University, Singapore 2004.

145. Галанов Б.А. О приближенном решении некоторых контактных задач с неизвестной площадкой контакта в условиях степенного упрочнения материала // Известия АН СССР. Механика твердого тела 1981- №5.- С.61-67.

146. Галанов Б.А., Григорьев О.Н. Деформация и разрушение материалов при сосредоточенном нагружении // Проблемы прочности. — 1986.— №10.-С.36-42.

147. Ивлев Д.Д., Ишлинский А.Ю., Непершин Р.И. О внедрении жесткой пирамиды в идеально пластическое полупространство // Механика твердого тела 2002.- №4 - С.57-62.

148. Ogilvy J.A. A parametric elastic model for indentation testing of films // J.Phys.DrAppl.Phys. 1993,- v.26.-p.2123-2131.

149. Tuck J.R., Korsunsky A.M., Bull S.J. Indentation hardness evaluation of cathodic arc deposited thin hard coatings // Surface and Coatings Technology 2001.- v. 139 - p.63-74.

150. Kaden Hazzard Molecular Dynamics as a Bridge: Fundamentals, Methods, and Current Research // Reviews in Undergraduate Research v.2. - 2003. -p. 19-26.

151. Sinnott S.B., Colton R.J. and White C.T. Atomistic simulations of the nanometer-scale indentation of amorphous-carbon thin films // J.Vac.Sci. Technol. A.-May/Jun 1997.- 15(3).

152. Kreuzer H.G.M., Pippan R. Descrete dislocation simulation of nanoindentation // Computational Mechanics. 2004. - v.33. - p.292-298.

153. Kelchner C.L., Plimpton S.J. at all Dislocation nucleation and defect structure during surface indentation // Physycal Review B.-1999. v.58. -№17.-p.l 1085-11088.

154. Michielsen K., Figge M.T. Molecular dynamics simulation of nanoindentation // Material Science Centre, Netherlands, 2003.

155. Дмитриев А.И., Псахье С.Г. Молекулярно динамическое исследование зарождения процесса локализации деформации в поверхностных слоях материала на наномасштабном уровне // Письма в ЖТФ.- 2004.- т.ЗО - вып. 14.- С.8 -12.

156. Xi-Yong Fu, Michael L.Falk, D.A. Rigney Sliding behavior metallic glass Part II. Computer simulations // Wear. 2001.- v.250. - p.420-430.

157. He J.L., Veprek S. Finite element modeling of indentation into superhard coatings // Surface and Coatings Technology 2003. - vol. 163-164 - p.374 -379.

158. Кибардин В.Ю., Кукуджанов B.H. Моделирование континуального разрушения в упруговязкоплатическом материале // Механика твердого тела.-2001.-№1.-С.113-123.

159. Xi Chen, Vlassak J. A Numerical Study on the Measurement of Thin Film Mechanical Properties by means of Naniondentation // Harvard University, Cambridg, MA 02138.

160. Vlachos D.E., Markopoulos, Kostopoulos V. 3-D Modeling of nanoindentation experiment on a coating-substrate system // Computational Mechanics. 2001. - vol.27 - p. 138-144.

161. Bhattacharya A.K., Nix W.D. Analysis of Elastic and Plastic Deformation Associated with Indentation testing of Thin Films on Substrates // Int. J. Solids Structures 1988. - vol. 24. -№.12. - p. 1287-1298.

162. Пакет ELCUT (TT) Студент 5.1.4.137., С-Петербург, TOP,2004.

163. Korsunsky A.M. M.R.McGurk, Bull S.J. On the hardness of coated systems // Materials Division, Department of Mechanicals, Materials and Manufacturing Engineering, University of Newcastle, United Kingdom.

164. Larsson, P.-L. and Peterson, I. R. M. Evaluation of Sharp Indentation Testing of Thin Films and Ribbons on Hard Substrate // Journal of Testing and Evaluation, JTEVA-2002.- v.30.-№1.-p.64-73.

165. Стрельницкий B.E. Исследование алмазоподобных форм углерода и получение покрытий на их основе при конденсации плазмы в вакууме // Дисс. канд.физ.-мат. наук: 01.04.07. Харьков, 1980.

166. Аксенов И.И., Стрельницкий В.Е. Синтез безводородных пленок алмазоподобного углерода // Алмазоподобные и углеродные пленки, ISTFE-12. Раздел И-С.96-105.

167. Poliakov V.P., Lepiensky С.М., Inkin V.N., Kirpilenco G.G. Nanoindentation measurements of the mechanical properties of hydrogenfree DLC (ta-C) films on orthopedic substrates // Раздел II Свойства алмазных и алмазоподобных пленок. С. 210-213.

168. Дыченко А.В. Внутренний мир МКЭ // САПР и графика.- 2000. №5.

169. Chdoba Т., Schwarzer N., Richter F. Beck U. Determination of mechanical film properties of a bilayer system due to elastic indentation measurements with a spherical indenter // Thin Solid Films. 2000 - v.337-338 -p.366-372.

170. Simone Anders, C.Sing Bhatia and all Application of cathodic arc deposited amorphous hard carbon films to the head/disk tribology // Spring Meeting of the Materials Research Society, San Francisco, April 13-17. 1998

171. Гончаров И.Ю. Формирование рельефа поверхности углеродных конденсатов, получаемых импульсным вакуумно-дуговым методом // Дисс. канд.физ.-мат. наук: 01.04.07-Белгород, 2004.

172. Balta Callja F.J., Sanditov D.S. Review: the microhardness of non-crysalline materials // J. of Mater. Science. 2002. - vol.37.- p.4507^516.

173. Лихачев В.А., Кузьмин C.JI., Каменцева З.П. Эффект памяти формы-Л.:Изд-во Ленингр. Ун-та, 1987.-216с.

174. Лихачев В.А. Эффект памяти формы // Соросовский образовательный журнал. 1997.-№3.-С.107-114.

175. Zhenghao Gan, Yuebin Zhang and others. Intrinsic mechanical properties of diamond-like carbon thin films deposited by cathodic vacuum arc // J. of Appl. Phys.- 2004.- vol.95, №7 p.3509-3515.

176. Fernandes J.V., Trindade A.C., Menezes L.F. Cavaleiro A. A model for coated surface hardness // Surface and Coated Technology. -2000. v. 131.-p.457-461.

177. Arup Gangopadhyay Mechanical and tribological properties of amorphous carbon films // Tribology Letters 1998 - vol.5.- p. 25-39.

178. Кирсанов B.B. Радиационные дефекты и связанные с ними эффекты // Соросовский образовательный журнал. -2001 -т.7.-№10.-С.88-94.

179. Nelson , at al. Method for making titanium or titanium-alloy substrate for magnetic-recording media // United States Patent. 1999. -№844162,October.

180. Кассандрова O.H., Лебедев B.B. Обработка результатов наблюдений — М.: Наука, 1970.-С.87-90.

181. Микроиндентирование поверхности жесткого диска с углеродным алмазоподобным покрытием / ИЛО. Гончаров, О.А. Дручинина, Н.В. Камышанченко, А .Я. Колпаков // Вопросы атомной науки и техники. 2005.-№3,-С. 140-143.

182. Коренков В.В. Исследование время зависимых свойств твердых тел в субмикрообъемах методом динамического микро- и наноиндентирования. - Диссертация кандидата физ.-мат. наук: 01.04.07. - Тамбов, 2002.150с.144