Вплив ізовалентного катіонного заміщення на механічні властивості суперіонних кристалів (CuxAg1–x)7SiS5I
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe65.5.453Ключові слова:
mixed crystals, mechanical properties, cation substitution, microhardness, compositional dependenceАнотація
Кристали твердих розчинiв (CuxAg1−x)7SiS5I вирощували методами Брiджмена–Стокбаргера. Вимiрювання мiкротвердостi проводили при кiмнатнiй температурi за допомогою iндентора Вiккерса. Дослiджено композицiйну залежнiсть мiкротвердостi кристалiв (CuxAg1−x)7SiS5I у залежностi вiд глибини занурення iндентора Вiккерса. Залежностi мiкротвердостi вiд глибини вiдбитка були проаналiзованi в рамках моделi градiєнта пластичної деформацiї. Виявлено розмiрнi ефекти при мiкроiндентуваннi кристалiв (CuxAg1−x)7SiS5I. Встановлено, що при замiщеннi атомiв Cu атомами Ag проходить зниження мiкротвердостi кристалiв (CuxAg1−x)7SiS5I.
Посилання
T. Nilges, A. Pfitzner. A structural differentiation of quaternary copper argirodites: Structure - property relations of high temperature ion conductors. Z. Kristallogr. 220, 281 (2005). https://doi.org/10.1524/zkri.220.2.281.59142
M. Laqibi, B. Cros, S. Peytavin, M. Ribes. New silver superionic conductors Ag7XY5Z (X=Si, Ge, Sn; Y=S, Se; Z=Cl, Br, I) - synthesis and electrical studies. Solid State Ionics 23, 21 (1987). https://doi.org/10.1016/0167-2738(87)90077-4
I.P. Studenyak, M. Kranjˇcec, V.V. Bilanchuk, A. Dziaugys, J. Banys, A.F. Orliukas. Influence of cation substitution on electrical conductivity and optical absorption edge in Cu7(Ge1−xSix)S5I mixed crystals. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics 15, 227 (2012). https://doi.org/10.15407/spqeo15.03.227
I.P. Studenyak, M. Kranjcec, Gy.S. Kovacs, I.D. Desnica-Frankovic, V.V. Panko, V.Yu. Slivka. The excitonic processes and Urbach rule in Cu6P(S1−xSex)5I crystals in the sulfur-rich region. Mat. Res. Bull. 36, 123 (2001). https://doi.org/10.1016/S0025-5408(01)00508-6
I.P. Studenyak, M. Kranjcec, M.V. Kurik. Urbach rule and disordering processes in Cu6P(S1−xSex)5Br1−yIy superionic conductors. J. Phys. Chem. Solids 67, 807 (2006). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2005.10.184
I.P. Studenyak, A.I. Pogodin, O.P. Kokhan, V. Kavaliuke, T. Salkus, A. Kezionis, A.F. Orliukas. Crystal growth, structural and electrical properties of (Cu1−xAgx)7GeS5I superionic solid solutions. Solid State Ionics 329, 119 (2019). https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.11.020
A.I. Pogodin, M.J. Filep, M.M. Luchynets, O.O. Yamkovy, O.P. Kokhan, I.P. Studenyak. Synthesis, growth and structural studies of Cu7SiS5I, Ag7SiS5I single crystals and mixed crystals on their base. Sci. Herald of Uzhh. Univ. Ser. Phys. 43, 9 (2018).
P.R. Rebou¸cas Filho, T.S. Cavalcante, V.H.C. Albuquerque, J.M.R.S. Tavares. Brinell and Vickers hardness measurement using image processing and analysis techniques. J. Test. Evaluat. 38, 1 (2010). https://doi.org/10.1520/JTE102220
F.R.N. Nabarro, S. Shrivastava, S.B. Luyckx. The size effect in microindentation. Phil. Magazine 86, 4173 (2006). https://doi.org/10.1080/14786430600577910
M.L. Trunov, V.S. Bilanych, S.N. Dub. Nanoindentation study of the time-dependent mechanical behavior of materials. Zh. Tekhn. Fiz. 77, 56 (2007).
K.J. Johnson. Contact Mechanics (Cambridge Univ. Press, 1985). https://doi.org/10.1017/CBO9781139171731
Yu.I. Golovin. Nanoindentation and Its Possibilities (Mashinostroenie, 2009).
Yu.I. Golovin. Nanoindentation and mechanical properties of solids in submicrovolumes, thin near-surface layers and films: A review. Phys. Solid State 50, 2205 (2008). https://doi.org/10.1134/S1063783408120019
M.F. Ashby. The deformation of plastically non-homogeneous materials. Philos. Mag. 21, 399 (1970). https://doi.org/10.1080/14786437008238426
H. Gao, Y. Huang, W.D. Nix, J.W. Hutchinson. Mechanism-based strain gradient plasticity-I. Theory. J. Mech. Phys. Solids 47, 1239 (1999). https://doi.org/10.1016/S0022-5096(98)00103-3
W.D. Nix, H. Gao. Indentation size effects in crystalline materials: A law for strain gradient plasticity. J. Mech. Phys. Solids 46, 411 (1998). https://doi.org/10.1016/S0022-5096(97)00086-0
M.R. Begley, J.W. Hutchinson. The mechanics of size-dependent indentation. J. Mech. Phys. Solids 35, 2049 (1998). https://doi.org/10.1016/S0022-5096(98)00018-0
Z. Zong, J. Lou, O O. Adewoye, A.A. Elmustafa, F. Hammad, W.O. Soboyejo. Indentation size effects in the nano and microhardness of fcc single crystal metals. Mater. Manufact Process. 22, 228 (2007). https://doi.org/10.1080/10426910601063410
L.M. Brown. Transition from laminar to rotational motion in plasticity. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A 355, 1979 (1997). https://doi.org/10.1098/rsta.1997.0100
L.G. Buhayenko, S.Р. Ryabukh, Р.L. Buhayenko. Approximately full system of average ionic crystallographic radii and its employment for the determination of ionization potentials. Herald of Moscow Univ.: Ser. Chem. 6, 363 (2008). https://doi.org/10.3103/S0027131408060011
S.V. Lubenets, A.V. Rusakova, L.S. Fomenko, V.A. Moskalenko. Micromechanical properties of single crystals and polycrystals of pure a-titanium: Anisotropy of microhardness, size effect, effect of the temperature (77-300 K). Low Temper. Phys. 44, 73 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5020901
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
