НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ И СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НАНОУРОВНЕ МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ : НАУКОВІ ОСНОВИ ВИЗНАЧЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТВЕРДИХ І НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ НА НАНОРІВНІ МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ

Краткое описание

Национальная Академия наук Украины
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля

На правах рукописи

Дуб Сергей Николаевич

УДК 661.65:661.55

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ И СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НАНОУРОВНЕ
МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ

Специальность 05.02.01
Материаловедение

Диссертация на соискание научной степени
доктора технических наук

Научный консультант
Новиков Николай Васильевич
aкадемик НАН Украины

Киев-2013

Диссертацией является рукописью

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ НА НАНОУРОВНЕ 18
1.1. Механические свойства монокристаллов металлов на наноуровне 18
1.1.1. Теоретический предел упругости монокристаллов при сдвиге 18
1.1.2. Нитевидные кристаллы 18
1.1.3. Механические свойства наноразмерных образцов металлов при испытаниях на растяжение 20
1.1.4. Особенности деформирования монокристаллов металлов при наноиндентировании 25
1.2. Механические свойства монокристаллов тугоплавких и сверхтвердых материалов на наноуровне 32
1.3. Наноструктурированные материалы и их механические свойства на наноуровне 43
1.4. Механические свойства аморфных металлических сплавов и квазикристаллов 46
1.5 Механические свойства монокристаллов кремния и германия 51
1.6. Аморфный гидрогенизированный углерод (а-С:Н) и его механические свойства на наноуровне 58
1.7. Выводы 62
РАЗДЕЛ 2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 64
2.1. Нанотвердомер Nano Indenter II – устройство, возможности, характеристики, снимаемые данные и их точность 64
2.1.1. Устройство прибора 65
2.1.2. Принцип действия прибора 69
2.1.3. Порядок проведения испытаний 74
2.2. Настройки и повышение точности измерений 76
2.2.1. Определение жесткости силовой рамы 76
2.2.2. Учет теплового дрейфа в приборе 78
2.2.3. Калибровка функции формы вершины индентора 80
2.3. Атомно-силовая микроскопия 82
2.4. Выводы 83
РАЗДЕЛ 3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ НА НАНОТВЕРДОСТЬ 84
3.1. Метод Оливера и Фара анализа данных наноиндентирования (анализ кривой разгрузки индентора Берковича) 84
3.2. Разработка метода анализа кривой внедрения индентора и уточнение метода Оливера и Фара 88
3.3. Нахождение функции формы затупления вершины индентора Берковича, пригодной для анализа данных НИ, полученных при глубинах внедрения индентора < 50 нм 98
3.4. Моделирование процесса наноиндентирования и оценка свойств материала по экспериментальным данным испытания образцов 101
3.4.1. Анализ геометрических параметров вершины индентора 104
3.4.2. Теоретическая модель и ее апробация 108
3.5. Методики исследования механических свойств а-С:Н покрытий на полимерах 116
3.5.1. Измерение нанотвердости и модуля упругости а-С:Н тонких покрытий на полимерах 116
3.5.2. Методика определения адгезии а-С:Н покрытия к полимерной подложке 118
3.5.3. Методика определения величины внутренних напряжений в а-С:Н покрытиях на полимерных подложках 125
3.5.4. Методика испытаний а-С:Н тонких покрытий на износостойкость 126
3.5.5. Исследования структуры а-С:Н покрытий, осажденных на полимерную подложку 127
3.6. Выбор образцов и подготовка их к испытаниям на нанотвердость 128
3.6.1. Выбор образцов для исследований 128
3.6.2. Подготовка образцов к испытаниям 130
3.7. Выводы 134
РАЗДЕЛ 4. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ ТУГОПЛАВКИХ И СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НАНОУРОВНЕ 135
4.1. Упругопластический переход в монокристаллах тугоплавких и сверхтвердых материалов при НИ 135
4.2. Влияние структурного совершенства на зарождение дислокаций при наноконтактном нагружении 145
4.2.1. Влияние твердорастворного упрочнения на зарождение дислокаций в молибдене 145
4.2.2. Зарождение дислокаций в нитевидных кристаллах диборидов переходных металлов MeB2, где Me – Zr, Hf, Ti 157
4.3. Деформационное упрочнение тугоплавких материалов при комнатной температуре 164
4.4. Исследование размерного эффект твердости методами НИ и АСМ 171
4.5. Механические свойства квазикристаллов на наноуровне 192
4.6. Выводы 199
РАЗДЕЛ 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА НАНОУРОВНЕ 201
5.1. Зарождение пластического течения в нанокристаллическом ZrN при локализации деформации в субмикрообъеме 201
5.2. Зарождение пластического течения в монокристалле сапфира с высокой плотностью дислокаций в микроструктуре 204
5.3. Механические свойства тонких пленок нанокристаллического HfB2.7 213
5.4. Наноиндентирование и механические свойства нанокристаллических сверхтвердых материалов 222
5.4.1. Механические свойства нанокристаллического КНБ, полученного из графитоподобного нитрида бора при прямом фазовом превращении 222
5.4.2. Механические свойства нанокристаллического алмаза, полученного при прямом фазовом превращении из порошка фуллерита С60 без активаторов спекания 227
5.5. Массивные наноструктурные углеродные фазы, приготовленные из фуллерита С60 233
5.6. Выводы 238
РАЗДЕЛ 6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ 241
6.1. Применение наноиндентирования и микрорамановской спектроскопии для изучения фазовых превращений в материалах во время испытаний на твердость 241
6.2. Исследование фазовых превращений под воздействием высокого давления в отпечатке индентора при НИ образца монокристалла кремния с применением микрорамановской спектроскопии 246
6.3. Исследование фазовых превращений под воздействием высокого давления в монокристалле германия методами наноиндентирования и микрорамановской спектроскопии 254
6.4. Особенности деформирования при наноиндентировании монокристалла стишовита 260
6.5. Выводы 265
РАЗДЕЛ 7. АМОРФНЫЙ ГИДРОГЕНИЗИРОВАННЫЙ УГЛЕРОД (а-С:Н) – ПЕРСПЕКТИВНОЕ ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРОВ 267
7.1. Осаждение а-С:Н покрытия на полимеры 267
7.2. Влияние давления в камере осаждения на структуру и механические свойства а-С:Н покрытий, осажденных на полимеры 269
7.3. Новый тип а-С:Н покрытий 277
7.4. Выводы 281
ВЫВОДЫ 283
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 286
ПРИЛОЖЕНИЯ 301

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

а-С:Н – аморфный гидрогенизированный углерод;
АСМ – атомно-силовая микроскопия;
КНБ – кубический нитрид бора;
НИ – наноиндентирование;
МКЭ – метод конечных элементов;
ПСН – приведенные сдвиговые напряжения;
РЭТ – размерный эффект твердости;
СКД – среднее контактное давление;
СЭМ – сканирующая электронная микроскопия;
ФИП – фокусированный ионный пучок;
ФП – фазовый переход;
Pop-in – скачок деформации на диаграмме внедрения в процессе
нагружения индентора;
Pop-out – тоже в процессе разгрузки индентора.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Механические свойства твердых и сверхтвердых материалов на макроуровне в настоящее время хорошо изучены. Ситуация с изучением механических свойств материалов на наноуровне, когда начинают доминировать размерные эффекты, диаметрально противоположная. При современной тенденции миниатюризации в многочисленных технологических приложениях (например, сенсоры, активаторы, микро- и наноэлектронные механические устройства), механические свойства материалов, особенно новейших, на наноуровне перестают быть областью чисто академического интереса, а их исследования становятся одним из главных направлений развития технического материаловедения.
Огромный интерес к физико-механическим свойствам металлических и неметаллических материалов на наноуровне стимулировал развитие новых подходов к механическим испытаниям, которые пригодны для образцов с размерами в несколько мкм. Проведенные исследования указывают на то, что прочность металлов растет с уменьшением размеров образца. Однако разработанные методы деформирования миниатюрных образцов из металлов чрезвычайно сложны с экспериментальной точки зрения, сталкиваются с серьезными проблемами при анализе полученных данных и могут применяться только к пластичным материалам. Альтернативным подходом к исследованию механических свойств разных материалов на наноуровне является метод наноиндентирования (НИ). В этом случае уменьшаются не размеры образца, а размер локально деформированной исследуемой области. При НИ большинство твердых и сверхтвердых неметаллических материалов деформируется упругопластически, что позволяет широко характеризовать их физико-механические свойства. Подобный подход достаточно хорошо развит для микроиндентирования (Ю. В. Мильман). Однако, ко времени постановки данного исследования в 90-ых годах прошлого столетия, применение НИ для этой цели не было достаточно разработано, хотя перспективность этой методики не вызывала сомнений.
Современные нанотвердомеры широко применяются в материаловедении для определения твердости и модуля упругости материалов, в первую очередь тонких покрытий, при глубинах внедрения индентора от 100 до 1000 нм. Для анализа экспериментальных данных НИ (диаграммы внедрения индентора) широко применяется метод В. Оливера (W. Oliver) и Дж. Фара (G. Pharr), положенный в основу международного стандарта определения твердости по глубине отпечатка ISO 14557. Согласно этому стандарту для нахождения твердости и модуля упругости материалов анализируется кривая разгрузки индентора. Наши исследования показали, что этот метод можно дополнить и развить дальше. Многочисленные эксперименты выявили тенденцию роста твердости при уменьшении глубины отпечатка

Список литературы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

При выполнении диссертационной работы была решена научно-техническая проблема определения механических свойств материалов на наноуровне методом наноиндентирования путем систематического исследования условий упругопластического перехода в наноконтакте, что обеспечило определение значений модуля упругости, твердости, и предела текучести материалов на наноуровне. Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:
1. Разработан комплекс методик анализа экспериментальных данных НИ, который включает а) обоснованную методику анализа кривой внедрения индентора Берковича, что позволило получать зависимость СКД от глубины проникновения индентора; б) методику нахождения аналитического выражения для функции формы вершины индентора Берковича по данным АСМ; в) экспериментально - расчетную методику определения модуля упругости из анализа начального упругого участка кривой внедрения индентора, которая основана на сравнении данных НИ с результатами численного моделирования контактного взаимодействия в системе индентор – образец материала.
2. С применением разработанной модели зарождения дислокаций в монокристаллах при НИ впервые показано, что характерный размер области, в которой локализуется источник дислокаций, которые образуются при упруго-пластическом переходе в контакте, равен ~2 нм, что указывает на их гомогенное зарождение.
3. Установлено, что при испытаниях образцов монокристаллов твердых (Al2O3, LaB6, HfB2, TiB2, ZrB2, ZrC) и сверхтвердых материалов (B4C, cBN) при их НИ, как и у монокристаллов металлов, наблюдается резкий упругопластический переход на наноуровне (pop-in), вызванный зарождением дислокаций в области контакта и показано, что значительно более высокий модуль сдвига G приводит к резкому повышению нагрузки образования pop-in на кривой внедрения индентора.
4. Установлено, что повышение структурного совершенства монокристаллов приводит к преобладанию случаев гомогенного зарождения дислокаций в наноконтакте, которые позволяют экспериментально определять предел упругости при сдвиге для бездефектных кристаллов (соответствующую «теоретической прочности») и величину предельной твердости.
5. Впервые установлено, что при испытаниях образцов квазикристаллов имеет место резкий упругопластический переход при НИ, вызванный образованием первой полосы сдвига в зоне нагружения.
6. Выявлено три специфичные для НИ стадии упругопластического перехода в материалах с высокой плотностью структурных дефектов: упругая, зарождения зоны стесненной пластической деформации и развитого пластического течения в контакте и показано, что измерения твердости становятся представительными только с началом третей стадии (обычно это происходит на глубине внедрения ~ 30 - 50 нм).
7. Впервые установлено, что, в отличие от микроуровня (h ~ 1000 нм), на наноуровне (h ~ 100 нм) твердость отожженного образца меди выше чем твердость предварительно деформированного образца и доказано, что размерный эффект твердости материалов на субмикронном уровне вызван зарождением, размножением и движением дислокаций.
8. Впервые показано, что для нанокристаллического cBN в результате формирования плотных и беспримесных межзеренных границ рекристаллизационного происхождения происходит одновременное повышению, как твердости, так и трещиностойкости с сохранением высокого модуля упругости.
9. Установлено, что формирование нанокристаллической структуры в алмазе: а) не влияет на твердость алмаза при комнатной температуре; б) приводит к отсутствию спайности алмаза по плоскости (111), что вызывает повышение трещиностойкости в два раза; в) приводит к исчезновению направлений легкого полирования, вследствие чего нанокристаллический алмаз практически не поддается абразивной обработке алмазными порошками.
10. Экспериментально доказано, что для монокристалла кремния последовательность ФП под индентором при снижении давления на микроуровне следующая: Si-II → Si-XII → Si-III, а на наноуровне металлическая фаза высокого давления Si-II при снижении давления превращается в аморфный кремний.
11. Выявлены особенности механических свойств нового типа аморфного гидрогенизированного углерода – упрочненные ионной бомбардировкой полимероподобные (Polymer-Like) а-С:Н покрытия с высокою износостойкостью. Установлено, что их высокая износостойкость при относительно низкой твердости (3 ГПа) вызвана низким модулем упругости упрочненных PL а-С:Н тонких пленок (12 ГПа). В результате при движении абразивных частичек по поверхности упрочненной PL а-С:Н пленки имеют место только упругие деформации. Данные результаты указывают на то, что для получения материалов с высокой абразивной износостойкостью необходимо стремиться к повышению отношения Н/Е.
12. Результаты работы внедрены в ИСМ НАН Украины им. В. Н. Бакуля, ИПМ им. И. М. Францевича, ННЦ «Харьковский физико-технический институт» и в центре «Нанотехнологии и наноматериалы» Тамбовского государственного университета им. Г. Р. Державина, Россия. Благодаря использованию предложенных критериев были найдены и обоснованы оптимальные термобарические условия и определен оптимальный состав для получения ряда наноструктурированных материалов с максимальной твердостью и трещиностойкостью.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Келли А. Высокопрочные материалы, М.: Мир. – 1976. – 261 С.
2. Фридель Ж. Дислокации, М.: Мир. – 1967. – 643 С.
3. Бережкова Г. В. Нитевидные кристаллы, М.: Наука. – 1968 – 158 С.
4. Надгорный Э. М, Осипьян Ю. А., Перкас М. Д., Розенберг В. М. Нитевидные кристаллы с прочностью, близкой к теоретической // УФН – 1959. – 68, №4. – С. 625-662.
5. Brenner S. S. Plastic deformation of copper and silver whiskers // J. Appl. Phys. – 1957. – 28. – P. 1023–1026.
6. Dehm G. Miniaturized single-crystalline fcc metals deformed in tension: new insights in size-dependent plasticity // Prog. Mater. Sci. – 2009. – 54. – P. 664–688.
7. Misra A., Kung H. Deformation behavior of nanostructured metallic multilayers // Adv. Eng. Mater. – 2001. – 3. – P. 217–222.
8. Veprek S., Reiprich S., Li S. H. Superhard nanocrystalline composite-materials: the TiN/Si3N4 system // Appl. Phys. Lett. – 1995. – 66. – P. 2640–2642.
9. Mayrhofer P. H., Mitterer C., Hultman L., Clemens H. Microstructural design of hard coatings // Prog. Mater. Sci. – 2006. – 51. – P. 1032–1114.
10. Arzt E., Dehm G., Gumbsch P., Kraft O., Weiss D. Interface controlled plasticity in metals: dispersion hardening and thin film deformation // Prog. Mater. Sci. – 2001. – 46. – .P. 3–4.
11. Deng C., Sansoz F. Fundamental differences in the plasticity of periodically twinned nanowires in Au, Ag, Al, Cu, Pb and Ni // Acta Mater. – 2009. – 57. – P. 6090–6101.
12. Pippan R., Wetscher F., Hafok M. The limits of refinement by severe plastic deformation // Adv. Eng. Mater. – 2006. – 8. – P. 1046–1056.
13. Shan Z. W., Mishra R. K., Asif S. A. S. Mechanical annealing and source-limited deformation in submicrometre-diameter Ni crystals // Nature Materials. – 2008. – 73. – P. 115–119.
14. Haque M. A., Saif M. T. A. In situ tensile testing of nanoscale free standing thin films inside a TEM // J. Mater. Res. – 2005. – 20. – P. 1769–1777.
15. Dehm G., Wagner T., Balk T. J., Arzt E., Inkson B. J. Plasticity and interfacial dislocation mechanisms in epitaxial and polycrystalline Al films constrained by substrates // J. Mater. Sci. Technol. – 2002. – 18. – P. 113–117.
16. Senger J., Weygand D. Discrete dislocation simulations of the plasticity of micro-pillars under uniaxial loading // Scripta Mater. – 2008. – 58. – P. 587–590.
17 Nicola L., Xiang Y., Vlassak J. J., Van der Giessen E., Needleman A. Plastic deformation of freestanding thin films: experiments and modelling // J. Mech. Phys. Solids. – 2006. – 54. – P. 2089–2110.
18 Blanckenhagen B., Arzt E., Gumbsch P. Discrete dislocation simulation of plastic deformation in metal thin films // Acta Mater. – 2004. – 52. – P. 773–784.
19. Kiener D., Grosinger W., Dehm G., Pippan R. A further step towards an understanding of size-dependent crystal plasticity: in situ tension experiments of miniaturized single-crystal copper samples // Acta Mater. – 2008. – 56. – P. 580–592.
20. Булычев С. И., Алехин В. П.. Определение модуля Юнга по диаграмме вдавливания индентора // Завод. лаб. – 1975. – 41, № 9. – С. 1137–1141.
21. Булычев С. И., Алехин В. П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием инден¬тора. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 C.
22. Булычев С. И. Достижения и перспективы испытания материалов непрерывным вдавливанием индентора // Завод. лаб. – 1992. – 85. – С. 29 – 36.
23. Milman Yu. V., Galanov B. A., Chugunova S. I. Plasticity characteristic obtained through hardness measurement // Acta Metal. Mater. – 1993. – 41. – P. 2523– 2533.
25. Фирстов С. А., Рогуль Т. Г. Теоретическая (предельная) твердость // Доповіді НАН України. – 2007. – №4. – С. 110-114.
25. Tribo-spectral method and identification of the micromechanical characteristics of the exfoliated based materials / Yu.A. Nikitin, V.V. Zaporozhets, I. G. Chernysh // Вісник НАУ. – 2003. – № 2. – P. 91 – 95.
26. Никитин Ю. А., Запорожец В. В. Теоретические и экспериментальные основы микромеханических испытаний материалов сверхнизкой плотности (часть 1) // Технологические системы. – 2009. – № 4. – С. 93 - 101.
27. Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 1564 – 1583.
28. Tromas C., Colin J., Coupeau C., Girard J. C. Pop-in phenomenon during nanoindentation in MgO // Eur. Phys. J, Applied Physics. – 1999. – 8. – P. 123–128.
29. Lorenz D., Zeckzer A., Hilpert U., Grau P., Johansen H., Leipner H. S. Pop-in effect as homogeneous nucleation of dislocations during nanoindentation // Phys. Rev. B. – 2003. – 67. – P. 172101.
30. Головин Ю. И., Дуб С. Н. Скачкообразный переход от упругого к упругопластическому деформированию на начальной стадии нано-индентирования // Доклады РАН. – 2003. – 393. – С. 180–183.
31. Minor A. M., Lilleodden E. T., Stach E. A., Morris J. W. Jr. Direct observations of incipient plasticity during nanoindentation of Al // J. Mare. Res. – 2004. – 19. – P. 176–182.
32 Дуб С. Н., Шмегера Р. С. Исследование механического поведения нанообъемов чистой меди // Сверхтвердые материалы. – 2005. – №1. – С. 39–43.
33. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия, М.: Мир. – 1989. – 510 С.
34. Дуб С. Н., Майстренко А. Л., Исаков А. А. Особенности измерения трещиностойкости керамики методом индентирования // Заводская лаборатория. – 1993. – №4. – C. 58–60.
35. Poole W. J., Ashby M. F., Fleck N. A. Micro-hardness of annealed and work-hardened copper polycrystals // Scr. Mater. – 1996, – 34. – P. 559–564.
36. Nix W. D., Gao H. Indentation size effect in crystalline materials: a law for strain gradient plasticity // J. Mech. Phys. Solids. – 1998. – 46. – 411–425.
37. Elmustafa A. A., Ananda A. A., Elmahboub W. M. Bilinear behavior in nano and microindentation tests of fcc polycrystalline materials // ASME J. Eng. Mater. Technol. – 2004. – 126. – P. 353–359.
38. Abu Al-Rub R. K. Prediction of micro and nanoindentation size effect from conical or pyramidal indentation // Mech. Mater. – 2007. – 39. – P. 787–802.
39. Ma Q., Clarke D. R. Size dependent hardness of silver single crystals // J. Mater. Res. – 1995. – 10. – P. 853–863.
40. Stelmashenko N. A., Walls M. G., Brown L. M., Milman Yu. V. Microindentation on W and Mo oriented single crystals: an ASM study // Acta Metall. Mater. – 1993. – 41. – P. 2855–2865.
41. McElhaney K. W., Vlassak J. J., Nix W. D. Determination of indenter tip geometry and indentation contact area for depth-sensing indentation experiments // J. Mater. Res. – 1998. – 13. P. 1300–1306.
42. Lim Y. Y., Chaudhri M. M. The effect of the indenter load on the hardness of ductile metals: an experimental study on polycrystalline work-hardened and annealed oxygen-free copper // Philos. Mag. A. – 1999. – 79. – P. 2979–3000.
43. Liu Y., Ngan A. W. H. Depth dependence of hardness in copper single crystals measured by nanoindentation // Scr. Mater. – 2001. – 44. – P. 237–241.
44. Guicciardi S., Melandri C., Monteverde F. T. Characterization of pop-in phenomena and indentation modulus in a polycrystalline ZrB2 ceramic // J. Europ. Ceram. Soc. – 2010. – 30. – P. 1027–1034.
45. Gaillard Y., Anglada M., Jimenes-Pique E. Nanoindentation of yttria-doped zirconia: effect of crystallographic structure on deformation mechanisms // J. Mater. Res. – 2009. – 24. – P. 719 – 727.
46. Tromas C., Gaillard Y., Woirgard J. Nucleation of dislocations during nanoindentation in MgO // Phil. Mag. – 2006. – 86. – P. 5595–5606
47. Gaillard Y., Tromas C., Woirgard J. Study of the dislocation structure involved in a nanoindentation test by atomic force microscopy and controlled chemical etching // Acta Mater. – 2003. – 51. – P. 1059–1065.
48. Montagne A., Tromas C., Audurier V A new insight on reversible deformation during nanoindentation test in MgO // J. Mater. Res. – 2009. – 24. – P. 883–889.
49. Page T. F., Oliver W. C. The deformation behavior of ceramic crystals subjected to very low load indentations // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 450 – 473.
50. Nowak R., Sekino T., Maruno S., Niihara K. Deformation of sapphire induced by a spherical indentation // Appl. Phys. Lett. – 1996. – 68. – P. 1063 – 1065.
51. Lu C., Mai Y. - W., Tam P. L. Nanoindentation-induced elastic–plastic transition and size effect in a-Al2O3 // Phil. Mag. Lett. – 2007. – 87. – P. 409 – 415.
52. Стишов С. М., Попова С. В. Новая плотная модификация окиси кремния // Геохимия — 1961. — 10. — С. 923—926.
53. Leger J. M., Halnes J., Schnidt M. Discovery of hardest known oxide // Nature – 1996. – 383. – P. 401 – 402.
54. Dubrovinsky L. S., Dubrovinskaia N. A., Swamy V. The hardest known oxide // Nature – 2001. – 410. – P. 653 – 654.
55. Бражкин В. В., Гримсдич М., Гуэдесс И. Модули упругости и механические свойства монокристаллов стишовита // Успехи Физических Наук. – 2002. – 172. – C. 488 – 489.
56. Solozhenko V. L., Dub S. N., Novikov N. V. Mechanical properties of cubic BC2N, a new superhard phase // Diamond Relat. Mater. – 2001. – 10. – P. 2228 – 2231.
57. Luo S. N., Swadener J. G. Examining crystallographic orientation dependence of hardness of silica stishovite // Physica B – 2007. – 399. – P. 138 – 142.
58. Dub S. N., Lim Y. Y., Chaudhri M. M. Nanohardness of high purity Cu (111) single crystals: The effect of indenter load and prior plastic sample strain // J. Appl. Phys. – 2010. – 107. – art 4043510.
59. Veprik S. Nanostructured superhard materials // Handbook of Ceramic Hard Materials Weinheim: Wiley. – VCH, 2000. – P. 104 – 139.
60. Novikov N.V., Sirota Yu.V., Mal’nev V.I. Petrusha I.A. Mechanical properties of diamond and cubic BN at different temperatures and deformation rates // Diamond Relat. Mater. – 1993. – 2. – P. 1253–1256.
61. Dub S.N., Petrusha I.A. Mechanical properties of polycrystalline cBN obtained from pyrolytic gBN by direct transformation technique // High Pressure Research. – 2006. – 26. – P. 71–77.
62. Dubrovinskaia, N., Dubrovinsky, L., Crichton, W., Langenhorst, F., Richter, A. Aggregated diamond nanorods, the densest and least compressible form of carbon // Appl. Phys. Lett. – 2005. – 87. – art. 083106.
63. Brazhkin V., Lyapin A., Hard carbon phases prepared from fulletite C60 under high pressure // New Diamond and Frontier Carbon Technology. – 2004. – 14. – P. 259-278.
64. Wood R. A., Lewis M. H., West G. et al. Transmission electron microscopy, electron diffraction and hardness studies of high-pressure high-temperature treated C60 // J. Phys.: Condens. Matter. – 2000. – 12. – P. 10411-10421.
65. Telford M. The case for bulk metallic glass // Materials Today. – 2004. – No. 3. – P. 36–43.
66. Аморфные металлические сплавы, М.: Металлургия. – 1987. – 583 C.
67. Schuh C. A., Hufnagel T. C., Ramamurty U. Mechanical behavior of amorphous alloys // Acta Mater. – 2007. – 55. – P. 4067–4109.
68. Schuh C.A., Nieh T.G. A nanoindentation study of serrated flow in bulk metallic glasses // Acta Mater. – 2003. – 51. – P. 87–99.
69. Schuh C.A., Nieh T.G. A survey of instrumented indentation studies on metallic glasses // J. Mater. Res. – 2004. – 19. – P. 46–57.
70. Нельсон Д.Р. Квазикристаллы // В мире науки. – 1986. – №10. – С. 19–28.
71. Peach M. Quasicrystals step out of the shadows // Materials Today. – 2006. – No. 7-8. – P. 44–47.
72. Edagawa K., Suzuki T., Takeuchi S. Ultra-microindentation of a Mg-Zn-Y icosahedral quasicrystal // Proc. 6th Intern. Conf. “Quasicrystals” / ed. by S. Takeuchi and T. Fujiwara, Singapore: World Scientific Press. – 1997. – P. 517–520.
73. Wolf B., Paufler P. Mechanical properties of quasicrystals studied by scanning probe microscopy // Europ. Microscopy and Analysis. – 1999. – No. 11. – P. 21–23.
74. Wolf B., Paufler P. Mechanical properties of quasicrystals investigated by indentation // Surf. Interface Analysis. – 1999. – 27. – P. 592–599.
75. Novikov N. V., Petrusha I. A., Shvedov L. K. Abrupt irreversible transformation of rhombohedral BN to a dense form in uniaxial compression of CVD material // Diamond and Relat. Mater. – 1999. – 8. – P. 361-363.
76. Gogotsi Y. G., Kailer A., Nickel K. G. Pressure-induced phase transformations in diamond // J. Appl. Phys. – 1998. – 84. – P. 1299-1304.
77. Gilman J. J. Insulator-metal transitions at microindentations // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 525-538.
78. Gilman J. J. Mechanism of shear-induced metallization // Czech. J. Phys. – 1995. – 45. – P. 913-919.
79. Gupta M. C., Ruoff A. L. Static compression of silicon in the [100] and in the [111] directions // J. Appl. Phys. – 1980. – 51. – P. 1072 – 1075.
80. Hu J., Merkle L. D., Menori C. S., Spain I. L. Crystal data for high-pressure phases of silicon // Phys. Rev. B. – 1986. – 34. – P. 4679 – 4684.
81. Shimomura O., Minomura S., Sakai N. Pressure-induced semiconductor-metal transitions in amorphous Si and Ge // Philos. Mag. A. – 1974. – 29. – P. 547 – 558.
82. Бланк В. Д., Малюшицкая З. В. Структурные механизмы фазового превращения Si(Ge)I-III. Часть I// Кристаллография. – 1992. – 37. – с. 724 – 728.
83. Бланк В. Д., Малюшицкая З. В. Структурные механизмы фазового превращения Si(Ge)I-III. Часть II.// Кристаллография. – 1993. – 38. – C. 179–185.
84 Gridneva I. V., Mil'man Yu. V., Trefilov V. I. Phase transition in diamond-structured crystals during hardness measurements // Phys. Status Solidi (a). – 1972. –14. – P.177 – 182.
85. Clarke D. R., Kroll M. C. Amorphization and conductivity of silicon and germanium induced by indentation // Phys. Rev. Lett. – 1988. – 60. – P. 2156 – 2159.
86. Minowa K., Sumino K. Stress-induced amorphization of silicon crystal by mechanical scratching // Phys. Rev. Lett. – 1992. – 69. – P. 320 – 322.
87. Pharr G. M., Oliver W. C., Harding D. S. New evidence for pressure-induced phase transformation during the indentation of silicon // J. Mater. Res. – 1991. – 6. – P. 1129 – 1130.
88. Pharr G. M., Oliver W. C. Hysteresis and discontinuity in the indentation load-displacement behavior of silicon // Scripta Metall. – 1989. – 23. – P. 1949 – 1952.
89. Pharr G. M., Oliver W. C., Clarke D. R. The mechanical behavior of silicon during small-scale indentation // J. Elec. Mater. – 1990. – 19. – P. 881 – 887.
90. Pharr G. M., Oliver W. C. Electrical resistance of metallic contacts on silicon and germanium during indentation // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 961 – 972.
91. Pharr G. M. The anomalous behavior of silicon during nanoindentation // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1992. – 239. – P. 301 – 312.
92. Weppelmann E. R., Field J. S., Swain M. V. Influence of spherical indentor radius on the indentation-induced transformation behaviour of silicon // J. Mater. Sci. – 1995. – 30. – P. 2455 – 2462.
93. Weppelmann E. R.,. Field J. S., Swain M. V. Observation, analysis, and simulation of the hysteresis of silicon using ultra-micro-indentation with spherical indenters // J. Mater. Res. – 1993. – 8. – P. 830 – 840.
94. Gogotsi Y. G., Kailer A. Phase transformation in materials studied by micro-raman spectroscopy of indentations // Mater. Res. Innov. – 1997. – 1. – P. 3 – 9.
95. Kailer A., Gogotsi Y. G., Nickel K. G. Phase transformations of silicon caused by contact loading // J. Appl. Phys. – 1997. – 81. – P. 3057 – 3063.
96. Gridneva I. V., Mil'man Yu. V., Trefilov V. I. Phase transition in diamond-structured crystals during hardness measurements // Phys. Status Solidi (a). – 1972. – 14. – P. 177 – 182.
97. Clarke D. R., Kroll M. C. Amorphization and conductivity of silicon and germanium induced by indentation // Phys. Rev. Lett. – 1988. – 60. – P. 2156 – 2159.
98. Morris J. C., Callahan D. L. The microstructure of indentation (hardness) impression in silicon and germanium // In: Microstructure of Materials, Ed. by K. M. Krishnan, San Francisco Press, San Francisco, 1992. – P. 104-108.
99. Page T. F., Riester L., Hainsworth S. V. The plasticity response of 6H-SiC and related isostructural materials to nanoindentation: slip vs densification // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. – 1998. – 522. – P. 113-118.
100. Shimomura O., Minomura S., Sakai N. Pressure-induced semiconductor-metal transitions in amorphous Si and Ge // Phil. Mag. A. – 1974. – 29. – P. 547–558.
101. Pharr G. M., Oliver W. C., Cook R. F., Kirchner P. D. et al. Electrical resistance of metallic contacts on silicon and germanium during indentation // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 961 – 972.
102. Pharr G. M., Oliver W. C., Clarke D.R. The mechanical behavior of silicon during small- scale indentation // J. Elec. Mater. – 1990. – 19. – P. 881-887.
103. Hainsworth S. V., Whitehead A. J., Page T. F. The nanoindentation response of silicon and related structurally similar materials // In: Plastic Deformation of Ceramics, edited by R.C. Bradt et al., Plenum Press, New York, 1995. – P. 173 – 184.
104. Zou J.W., Reichelt K., Schmidt K., Dishler B. The deposition and study of hard carbon film // J. Appl. Phys. – 1989. – 65. – P. 3914 – 3918.
105. Robertson J. Properties of diamond-like carbon // Surf. Coat. Technol. – 1992. – 50. – P. 185-203.
106. Richter F., Schaarschmidt G., Franke D.-W. Analysis of the growth process of a-C:H layers // Diamond and Relat. Mater. – 1993. – 2. – P. 1344-1349.
107. McKenzie D. R., Muller D. Properties of tetrahedral amorphous carbon prepared by vacuum arc deposition // Diamond Relat. Mater. – 1991. – 1. – P. 51-59.
108. Anders S., Anders A., Brown I. Macroparticle-free thin films produced by an efficient arc deposition technique // J. Appl. Phys. – 1993. – 74. – P. 4239-4241.
109. Pharr G. M., Callahan D. L., McAdams Sh. D., Tsui T. Y. Hardness, elastic modulus and structure of very hard carbon films produced by cathodic-arc deposition with substrate pulse biasing // Appl. Phys. Lett. – 1996. – 68. – P. 779-781.
110. Fallon P. J., Veerasamy V. S., Davis C. A. Properties of filtered-ion-beam-deposited diamondlike carbon as a function of ion energy // Phys. Rev. B. – 1993. – 48. – P. 4777-4782.
111. Lifshitz Y., Lempert G. D., Grossman E. Substantiation of subplantation model for diamondlike film growth by atomic force microscopy // Phys. Rev. Lett. – 1994. –72. – P. 2753-2756.
112. Chhowalla M., Weiler M., Davis C. A. Deposition of smooth tetrahedral amorphous carbon films using a cathodic arc without a macroparticle filter // Appl. Phys. Lett. – 1995. – 67. – P. 894-896.
113. Amaratunga G. A. J., Chhowalla M. Hard elastic carbon thin films from linking of carbon nanoparticles // Nature. – 1996. – 383. – 321-323.
114. Weiler M., Kleber R. Structure of amorphous hydrogenated carbon: experi-ment and computer simulation // Diamond Relat. Mater. – 1994. – 3. - P. 245-253.

115. Jiang X., Zou J. W., Reichelt K., Grunberg P. The study of mechanical properties of a-C:H films by Brillouin scattering and ultralow load indentation // J. Appl. Phys. – 1989. – 66. – P. 4729-4735.
116. Grill A., Patel V. Effect of bias and inert gas on properties of diamond-like carbon deposited by d.c. PACVD // Diamond Relat. Mater. – 1994. – 4. – P. 62-69.
117. 267. Ristein J., Schafer J., Ley L. Effective correlation energies for defects in a-C:H // Diamond Relat. Mater. – 1994. – 4. – P. 508–516.
118. Knight J. C., Whitehead A. J., Page T. F. Nanoindentation experiments on some amorphous hydrogenated carbon (a-C:H) thin films on silicon // J. Mater. Sci. – 1992 – 27. – P. 3939-3952.
119. Grill A., Patel V. Controlling properties of DLC: effects of pressure and precursor dilution // Proc Third International Conf. “Applications of Diamond Films and Related Materials”. – Amsterdam: Elsevier. –1995. – P. 711-717.
120. Pethica J. B., Koidl P., Gobrecht J., Schuler C. Determination of the chemical and physical properties of hydrogenated carbon deposits produced by d.c. magnetron reactive sputtering // J. Vac. Sci. Technol. A. – 1985. – 3. – P. 2391–2398.
121. Jiang X., Reichelt K., Stritzker B. The hardness and Young’s modulus of amorphous hydrogenated carbon and silicon films measured with an ultralow load indenter // J. Appl. Phys. – 1989 – 66. – P. 5805-5808.
122. Jiang X., Reichelt K. Mechanical properties of a-C:H films prepared by plasma decomposition of C2H2 // J. Appl. Phys. – 1990. – 66. – P. 1018-1022.
123. Smith J., Holiday P., Dehbi-Alaoui A., Matthews A. Diamond-like carbon overcoat for magnetic thin film recording disks // Diamond and Relat. Mater. – 1991. – 1, N 3. – P. 355–358.
124. Dunlop E., Haupt J., Schmidt K., Gissler W. The effects of self-generated DC bias on the characteristics of diamond-like carbon films prepared using ECR-CVD // Diamond and Relat. Mater. – 1991. – 1, N 6. – P. 644–647.
125. Raveh A., Martinu L., Gujrathi S.C. Structure-properties relationships in dual-frequency plasma deposited hard a-C:H films // Surf. Coat. Technol. – 1992. – 53. – P. 275-282.
126. Pivin J.C. Difficulties in estimating the reological properties of diamond-like films by means of nanoindentation // Thin Solid Films. – 1993. – 229. – P. 83-92.
127. Richter F., Schaarschmidt G., Franke D.-W., Wallendorf T. Analysis of the growth process of a-C:H layers // Diamond Relat. Mater. – 1993. – 2. – P. 1344-1349.
128. Jiang X. Rayleigh mode in amorphous hydrogenated carbon films // Phys. Pev. B. – 1991. – 43. – P. 2372-2377.
129. Hay J. L., Pharr G. Instrumented indentation testing // Mechanical Testing and Evaluation. – Ohio: ASM International, Materials Park, 2000. – P. 231 –240.
130. Pethica J. B., Hutchings R., Oliver W. C. Hardness measurements at penetration depths as small as 20 nm // Phil. Mag. A. – 1983. – 48. – P. 593–603.
131. Григорович В. К. Твердость и микротвердость металлов, М.: Наука. – 1976. – 230 C.
132. Sneddon I. N. The relation between load and penetration in the Boussinesq problem for a punch of arbitrary profile // Int. J. Eng. Sci. – 1965. – 3. – P. 47–56.
133. Cheng Y. T., Cheng C. M. Relationships between hardness, elastic modulus, and the work of indentation // Appl. Phys. Lett. –1998. – 73. – P. 614-616.
134. Ma D., Ong C.W., Wong S. F. New method for determining Young’s modulus by non sharp indentation // J. Mater. Res. – 2005. – 20. – P. 1498-1506.
135. Cao Y. P., Qian X. Q., Lu J. On the determination of reduced Young’s modulus and hardness of elastoplastic materials using a single sharp indenter // J. Mater. Res. – 2006. – 21. – P. 215-224.
136. Michalske T. A., Houston J. E. Dislocation nucleation at nano-scale mechanical contacts // Acta mater. – 1998. – 46. – P. 391—396.
137. Lorenz D. , Zeckzer A., Hilpert U. Pop-in effect as homogeneous nucleation of dislocations during nanoindentation // Phys. Rev. B. – 2003. – 67. – P. 1721010.
138. Дуб С. Н., Новиков Н. В. Испытания твердых тел на нанотвердость // Сверхтвердые материалы. – 2004. – №6. – С. 16-33.
139. Дуб С. Н., Новиков Н. В., Мильман Ю. В. Метод определения модуля упругости твердых тел при упругом локальном деформировании поверхности образца // Сверхтвердые материалы. – 2005. – №3. – C. 31–38.
140. Галин Л. А. Пространственные контактные задачи теории упругости для штампов круговой формы в плане // ПММ. – 1946. – 10. – С. 425−448.
141. Borodich F. M., Keer L. M. Contact problems and depth-sensing nanoindentation for frictionless and frictional boundary conditions // Int. J. Solids Structures. 2004. – 41. – P. 2479-2499.
142. Ma D., Ong C. W. New relationship between Young’s modulus and non-ideally sharp indentation parameters // J. Mater. Res. – 2004. – 19. – P. 2144-2151.
143. Kim J.-Y., Lee B.-W., Read D. T. Influence of tip bluntness on the size-dependent nanoindentation hardness // Scripta Mater. – 2005. – 52. – P. 353–358.
144. Qu S., Huang Y., Nix W. D., Jiang H., Zhang F., Hwang K. C. Indenter tip radius effect on the Nix–Gao relation in micro- and nanoindentation hardness experiments. // J. Mater. Res. – 2004. – 19. – P. 3423-3434.
145. Dubrovinskaia N., Dub S., Dubrovinsky L. Superior wear resistance of aggregated diamond nanorods // Nano Letters. – 2006. – 6. – P. 824-826.
146. Dub S. N., Petrusha I. A. Mechanical properties of polycrystalline cBN obtained from pyrolytic gBN by direct transformation technique // High Pressure Research – 2006. – 26. – P. 71-77.
147. www.mts.com
148. Францевич И. Н., Воронов Ф. Ф., Бакута С. А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов. – К.: Наукова Думка. – 1982. – 286 с.
149. Handbook of Ceramic Hard Materials, vol. 2., Ed. by R. Riedel. - WILEY-VCH, Weinhein. – 2000. – 1020 p.
150. Rossington C., Evans A. G., Marshall D. B. Measurements of adherence of residually stressed thin fikms by indentation. II. Experiments with ZnO/Si // J. Appl. Phys. – 1984. – 56. – P. 2639–2644.
151. Harrick N. J. Internal Reflection Spectroscopy. – New York: Interscience. – 1967. – 245 p.
152. Берштейн М. Л., Займовский В. А., Механические свойства металлов, М.: Металлургия. – 1979. – 495 с.
153. Келли А. Высокопрочные материалы, М.: Мир. – 1976. – 261 с.
154. Minor A. M., Lilleodden E. T., Stach E. A. Direct observations of incipient plasticity during nanoindentation of Al // J. Mare. Res. – 2004. – 19. – P. 176–182.
155. Li J., Van Vliet R. J., Zhu N. Atomistic mechanisms governing elastic limit and incipient plasticity in crystals // Nature. –2002. – 418. – P. 307–310.
156. Новиков И. И., Дефекты кристаллического строения металлов, М. : Металлургия. – 1975. – 208 C.
157. Хирш Дж., Лоте Н. Теория дислокаций, М.: Атомиздат. – 1972. – 600 C.
158. Андриевский Р. А., Панин А. Г., Рымашевский Г. А., Прочность тугоплавких соединений, М. : Металлургия. – 1974. – 232 C.
159. Засимчук И.К. Физические условия достижения оптимальной структуры монокристаллов разбавленных металлических сплавов, выращенных из расплавов // Металлофизика и новейшие технологии. – 2001. – 23,. – С. 293-323.
160. Кущ В. И., Дуб С. Н., Литвин П. М. Определение модуля Юнга по упругому участку кривой нагружения индентора Берковича // Сверхтвердые материалы. – 2007. – №4. – C. 40–48.
161. Засимчук И. К., Матвиенко Л. Ф., Грипачевский А. Н. Микротвердость монокристаллов молибдена, легированных иридием // Металлофизика и новейшие технологии. – 2005. – 27. – С. 1317-1337.
162. Milvidsky M. G., Osvensky V. B., Shifrin S. S. Effect of doping on formation of dislocation structure in semiconductor crystals // J. Crystal Growth. – 1981. – 52. – P. 396-403.
163. Guruswamy S., Hirth J. P., Faber K.T. High‐temperature hardness of Ga1−xInxAs // J. Appl. Phys. – 1986. – 60. – P. 4136-4140.
164. Bei H., Gao Y.F., Shim S., George E.P., Pharr G.M. Strength differences arising from homogeneous versus heterogeneous dislocation nucleation // Phys. Rev. B. – 2008. – 77. – art. 060103.
165. Loboda P. Features of structure formation with zone melting of powder boron-containing refractory materials // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. – 2000. – 39. – P. 480–486.
166. Loboda P, Bogomol I, Sysoev M, Kysla G. Structure and properties of superhard materials based on pseudo-binary systems of borides produced by zone melting // Journal of Superhard Materials. – 2006. – 28. – P. 28–32.
167. Кисла Г. П., Сисоєв М. О., Калежнюк І. В., Лобода П. І. Формування евтектичної структури сплавів системи LaB6-ScB2 // Збірник тез ІІ міжнародної конференції „СММТ - 2011», 16–18 листопада 2011 року. – Київ: ІМФ. – C. 133.
168. Лобода П.І., Богомол Ю.І., Нестеренко Ю.В. Зміцнення спрямовано армованих композитів в умовах високих температур // Металознавство та обробка металів. – 2010. – №1. – C. 17 – 23.
169. Bogomol Yu., Nishimura T., Nesterenko Yu. The bending strength temperature dependence of the directionally solidified eutectic LaB6-ZrB2 composite // J. Alloys and Compounds. – 2011. – 509. – P. 6123-6129.
170. Fahrenholtz W. G., Hilmas G. E., Talmy Inna G. Refractory diborides of Zirconium and Hafnium // J. Am. Ceram. Soc. – 2007. – 90. – P. 1347–1364.
171. Zhang X. H., Luo X. G., Li J. P. The ideal strength of transition metal diborides TMB2 (TM = Ti, Zr, Hf): Plastic anisotropy and the role of prismatic slip // Scripta Mater. – 2010. – 62. – P. 625-628.
172. Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения. Справочник. – М.: Металлургия, 1976, 558 с.
173. Кудинцева Г. А., Мельников А. И., Морозов А. В., Никонов Б. П. Получение спеченных катодов из чистого LaB6 и изучение их эмиссионных свойств // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. – 1968. – 4. – C. 49-53.
174. Морозов В. В., Мальнев В. И., Дуб С. Н., Лобода П. И., Кресанов В. С. Микротвердость и устойчивость к ионной бомбардировке монокристаллов LaB6 // Изв. АН СССР, Серия “Неорган. материалы”. – 1984. – №8 – C. 1421-1423.
175. Лобода П. И. Надтверді напрямлено армовані композиційні матеріали на основі тугоплавких сполук // Металознавство та термічна обробка металів. – 1998. – № 1-2. – C. 36-42.
176. Milman Yu. V., Galanov B. A., Chugunova S. I. Plasticity characteristic obtained through hardness measurement // Acta Metall. Mater. - 1993. - 41, N 9. - Р. 2523 - 2532.
177. Фирстов С. А., Рогуль Т. Г. Теоретическая (предельная) твердость // Доповіді НАН України. – 2007. – №4. – С. 110-114.
178. T. Saitow, T. Hirayama, T. Yamamoto. Lattice strain and dislocations in polished surfaces on sapphire // J. Am. Ceram. Soc. – 2005. – 88. – P. 2277–2285.
179. Дуб С. Н., Шмегера Р. С. Исследование механического поведения нанообъемов высокочистой меди // Сверхтвердые материалы. – 2005. – № 1, С. 39–43.
180. Novikov N. V., Voronkin M. A., Dub S. N., Lupich I. N. Transition from polymer-like to diamond-like a-C:H films: Structure and mechanical properties // Diamond Relat. Mater. – 1997. – 6. – P. 574–578.
181. Leyland A., Matthews A. On the significance of the H/E ratio in wear control: a nanocomposite coating approach to optimised tribological behaviour // Wear – 2000. – 246. – P. 1–11.
182. E, Schmidt and W. Boas, Plasticity of Crystals, English Translation (Hughes and Co., London, 1950) p. 191.
183. Tsuru T., Shibutani Y. Anisotropic effects in elastic and incipient plastic deformation under (001), (110), and (111) nanoindentation of Al and Cu // Phys. Rev. B. – 2007. – 75. – art. 035415.
184. Roundy D., Krenn C. R., Cohen M. L., Morris J. W. Ideal shear strength of fcc aluminium and copper// Phys. Rev. Lett. – 1999. – 82. – P. 2713-2716.
185. Dieter G.E. Mechanical Metallurgy, London: McGraw-Hill. – 1988. – P. 126.
186. Basinski S. J., Basinski Z. S. Dislocations in Solids, Vol. 4, Amsterdam: North Hollans. – 1979. – 261 P.
187. Taylor G. I. // J. Inst. Metals. – 1938. – 62. – P. 307-315.
188. Lim Y. Y., Chaudhri M. M. The effect of the indenter load on the hardness of ductile metals: an experimental study on polycrystalline work-hardened and annealed oxygen-free copper // Philos. Mag. A. – 1999. – 79. – P. 2979–3000.
189. ISO 14577 - 1: 2002. Metallic Materials – Instrumented Indentation Test for hardness and materials parameter – Part 1: Test Method, ISO Central Secretariat, Geneva, Switzerland.
190. Hankins C. A. // Proc. Instn. Mech. Engrs. – 1925. – 1. – 611-617.
191. Seitz F. // Phys. Rev. – 1950. – 79. – P. 723-728.
192. Smakula A., Klein M. V. // J. Opt. Soc. Am. – 1949. – 39. – P. 445-452.
193. Фридель Ж. Дислокации М: Мир, 1967, 643 С.
194. M. M. Chaudhri, in Dislocations in Solids Vol. 12, Edited by F. R. N. Nabarro and J. P. Hirth, Amsterdam: Elsevier. – 2004. – P. 447 – 550.
195. Chaudhri M. M., Wells J. K., Stephens A. Dynamic hardness, deformation and fracture of simple ionic crystals at very high rates of strain // Philos. Mag. A. – 1981. – 43. – P. 643-664.
196. M. Rester, C. Motz, R, Pippan, Indentation across size scales – A survey of indentation-induced plastic zones in copper {1 1 1} single crystals //Scripta Mater. 59, 742 -745 (2008).
197. Tsuru T., Shibutani Y. Anisotropic effects in elastic and incipient plastic deformation under (001), (110), and (111) nanoindentation of Al and Cu // Phys. Rev. B. – 2007. – 75. – art. 035415.
198. Dieter G. E. Mechanical Metallurgy, London: McGraw-Hill. – 1988. – P. 126.
199. В. Н. Бастун, Н. И. Черняк Влияние характера напряженного и деформированного состояний на модуль упругости сталей // Проблемы прочности. – 1971. – №9. – С. 52-55.
200. Mott N. F. // Philos. Mag. – 1952. – 43. – P. 1151-1163.
201. Slipenyuk A. N., Milman Yu. V., Dub S. N., Makarenko H. A. Peculiarities of the Mechanical Behavior of Metallic Glasses Investigated by Indentation Techniques // Materials Science Forum. – 2003. – 426-432. – P. 4513–4518.
202. Cheng Y.Q., Ma E. Intrinsic shear strength of metallic glass // Acta Mater. – 2011. – 59. – P. 1800–1807.
203. Abadias G., Koutsokeras L. E., Dub S. N., Tolmachova G. N. Reactive magnetron co-sputtering of hard and conductive ternary nitride thin films: Ti-Zr-N and Ti-Ta-N // J. Vac. Sci. Technol. – 2010. – 28. – P. 541–551.
204. Jayaraman S., Gerbi J.E., Yang Y. HfB2 hard coatings by chemical vapor deposition // Surf. Coat. Technol. – 2006. – 200, Issues 22-23. – P. 6629–6633.
205. Lee E.H., Lee Y., Oliver W.S., Mansur L.K. Hardness measurements of Ar+-beam treated polyimide by depth-sensing ultralow load indentation// J. Mater. Res. – 1993. – 8, No. 2. – P. 377-387.
206. Veprek S., Argon A., Mechanical properties of superhard nanocomposites// Surf. Coat. Technol. – 2001. – 146 –147. – P. 175–182.
207. Novikov N. V., Voronkin M. A., Dub S. N. , Lupich I. N. Transition from polymer-like to diamond-like a-C:H films: Structure and mechanical properties // Diamond Relat. Mater. – 1997. – 6, N 5–7. – P. 574–578.
208. Brazhkin V.V., Solozhenko V.L., Dub S.N., Kurakevych O.O., Kondrin M.V., Lyapin A.G., Bulk nanostructured carbon phases prepared from C60: approaching the 'ideal' hardness// J. Phys.: Condens. Matter. – 2007. – 19. – 236209.
209. Rabinowicz E., Friction and Wear of Materials, second ed. New York: Wiley, 1995 – 523 p.
210. Chatterjee A., Kumara N., Abelson J.R., Bellon P., Polycarpou A.A., Nanoscratch and nanofriction behavior of hafnium diboride thin films // Wear. – 2008. – 265. – P. 921–929.
211. Akaishi M., Sato T., Ishii M., Taniguchi T. Synthesis of translucent sintered cubic boron nitride // J. Mater. Sci. Lett. – 1993. – 12. – P. 1883-1885 (1993).
212. Novikov N. V., Sirota Yu.V., Mal’nev V. I. Petrusha I. A. Mechanical properties of diamond and cubic BN at different temperatures and deformation rates // Diamond Relat. Mater. – 1993. – 2. – P. 1253-1256.
213. Taniguchi T., Akaishi M. Yamaoka S. J. Mechanical properties of polycrystalline translucent cBN as characterized by the Vickers indentation method // Am. Ceram. Soc. – 1996. – 79. – P. 547-549.
214. Sumiya H., Uesaka S. Satoh S. Mechanical properties of high purity polycrystalline cBN synthesized by direct conversion sintering technique // J. Mater. Sci. – 2000. – 35. – P. 1181-1186.
215. Novikov N. V., Petrusha I. A., Turkevich V. Z., Osipov A. S., Smirnova T. I. Proc. 1st Intern. Industrial Diamond Conf. "Diamond At Work", 20-21 October 2005, Barcelona, Spain. Available on line at: www. diamondatwork.com.
216. Oleinik G. S., Petrusha I. A. Crystal-oriented mechanism of dynamic recrystallization in сBN // Diamond Relat. Mater. – 1998. – 7. – P. 1684-1692.
217. Antis G. R., Chantikul P., Lawn B. R., Marshall D. B. A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, Direct crack measurements // J. Am. Ceram. Soc. – 1981. – 64. – P. 533-538.
218. Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res. – 1992. – 7. – P. 1564 – 1583.
219. Novikov N. V., Dub S. N. Mal’nev V. I. Microhardness and fracture toughness of cBN single crystals// J. Superhard Mater. – 1983. – No. 5. – P. 16-21.
220. Grimsditch M., Zouboulis E.S. Polan A. Elastic constants of boron nitride // J. Appl. Phys. – 1994. – 76. – P. 832-834.
221. Shtansky D.B, Kulinich S.A., Levashov E.A., Shveiko A.N., Kiriuhancev F.V., More J.J. Localized deformation of multicomponent thin films // Thin Solid Films. – 2002. – 420-421. – P. 330-337.
222. Дуб С. Н., Новиков Н. В., Мильман Ю. В. Метод определения модуля упругости твердых тел при упругом локальном деформировании поверхности образца // Сверхтвердые материалы. – 2005. – №3. – C. 31 – 38.
223. Dubrovinskaia N., Dubrovinsky L., Crichton W., Langenhorst F., Richter A. Aggregated diamond nanorods, the densest and least compressible form of carbon // Appl. Phys. Lett. – 2005. – 87. – art. 083106.
224. Dubrovinskaia N., Dubrovinsky L., Langenhorst F., Verfahren zur Herstellung von nanokristallinem sta¨bchenfo¨rmigem Diamant und Anwendungen dafu¨r. Deutsche Patentanmeldung 10 2004 026 976.9, 2. June, 2004.
225. Dubrovinskaia N., Dubrovinsky L., Langenhorst F. Nanocrystalline diamond synthesized from C60 // Diamond Relat. Mater. – 2004. – 14. – P. 16-22.
226. Irifune T., Kurio A., Sakamoto S., Inoue T., Sumiya H. Ultrahard poly- crystalline diamond from graphite // Nature. – 2003. – 421. – P. 599-600.
227. Sumiya, H., Uesaka, S., Satoh, S. Mechanical properties of high purity polycrystalline cBN synthesized by direct conversion sintering method // J. Mater. Sci. – 2000. – 35. – P. 1181-1186.
228. Sumiya H., Irifune T. Indentation hardness of nano-polycrystalline diamond prepared from graphite by direct conversion // Diamond Relat. Mater. – 2004. – 13. – P. 1771-1776.
229. Sumiya H. Super-hard diamond indenter prepared from high-purity synthetic diamond crystal // Rev. Sci. Instrum. – 2005. – 76. – art. 026112.
230. Novikov N. V., Dub S. N. Fracture toughness of diamond single crystals // J. Hard Mater. – 1991. – 2. – P. 3-11.
231. Novikov, N. V.; Dub, S. N.; Mal’nev, V. I. The fracture toughness of monocrystalline diamonds. In New Diamond Science and Technology; Messier, R. et al., Eds.; MRS: Pittsburgh, PA, 1991; P. 135-141.
232. Novikov, N. V., Dub, S. N. Hardness and fracture toughness of CVD diamond film // Diamond Relat. Mater. – 1996. – 5. – P. 1026-1030.
233. Handbook of Nanophase and Nanostructured Materials; Wang, Z. L., Liu, Y., Zhang, Z., Eds.; Kluwer Academic Press: New York, 2003.
234. Sung J., Nicholson P. S. Valid KIC determination via in-test subcritical precracking of chevron-notched bend bars // J. Am. Ceram. Soc. – 1989. – 72. – P. 1033-1036.
235. Antis G. R., Chantikul P., Lawn B. R., Marshall D. B. A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, Direct crack measurements // J. Am. Ceram. Soc. – 1981. – 64. – P. 533-538.
236. Drory M. D., Gardinier C. F., Speck J. S. Fracture toughness of chemical vapour-deposited diamond // Am. Ceram. Soc. – 1991. – 74. – P. 3148-3150.
237. Dub, S. N.; Maistrenko, A. L. Reliability of ceramics fracture toughness measurements by indentation. In Fracture Mechanics of Ceramics; Ed. Brandt, R.C.; Plenum Press: New York, 1992; Vol. 10, pp 109-118.
238. Element Six (Pty) Ltd.: http://www.e6.com, Diamond Abrasives Corporation: 239. Baublitz M. Jr., Ruoff A. L. Diffraction studies of high pressure phases of
GaAs and GaP // J. Appl. Phys. – 1982. – 53, No. 9. – P. 6179-6185.
240. Lee E. H., Lee Y., Oliver W. C. Mansur L. K. Hardness measurements of Ar+-beam treated polyimide // J. Mater. Res. – 1993. – 8. – P. 377-387.
241. Gogotsi G. A., Dub S. N., Lomonova E. E. Vickers and Knoop indentation behaviour of PSZ crystals // J. Europ. Ceram. Soc. – 1995. – 15. – P. 405–413.
242. Kingma K. J., Cohen R. E., Hemley R. J. Transformation of stishovite to a denser phase at lower-mantle pressures // Nature. – 1995. – 374. – P. 243–245.
243. Andrault D., Fiquet G., Guyot F., Hanfland M. Pressure-induced Landau-type transition in stishovite // Science. – 1996. – 282. – P. 720–721.
244. Shieh S. R., Duffy T. S. Strength and elasticity of SiO2 across the stishovite–CaCl2-type structural phase boundary // Phys. Rev. Lett. – 2002. – 89, No. 25.
245. Saka H., Shimatani A., Suganuma M. Transmission electron microscopy of amorphization beneath indents in Si // Phil. Mag. A. – 2002. – 82. – P. 1971–1981.
246. Gogotsi Y. G., Domnich V., Dub S. N., Kailer A., Nickel K. G. Cyclic nanoindentation and Raman micro-spectroscopy study of phase transformations in semiconductors // J. Mater. Res. – 2000. – 15. – P. 871-879.
247. Fedoseev D. V., Tolmachov Yu. N., Varshavskaya I. G., Bukhovets V. L. // Diamond Relat. Mater. – 1996. – 5. – P. 429-436.
248. McCabe A. R., Jones A. M., Bull S. J. Mechanical properties of ion-beam deposited DLC on polymers // Diamond Relat. Mater. – 1994. – 3. – P. 205-211.
249. De Martino C., Demichelis F., Tagliaferro A. Comparison on bulk and surface structure in hydrogenated amorphous carbon films // Diamond and Relat. Mater. – 1995. – 4. – P. 996–999.
250. Hainsworth S.V., Barlett T. The nanoindentation response of system with thin hard carbon coatings // Thin Solid Films. – 1993. – 236. – P. 214–218.