The Effect of High-Temperature Annealing on the Microhardness Anisotropy in Crystals of the Langasite (La3Ga5SiO14) Family
Abstract
Microhardness of the single crystals from the family of lanthanum gallium silicate (trigonal symmetry class 32, space group P321) is studied by Knoop method. The microhardness anisotropy of the II kind (the microhardness of different crystallographic planes of the crystal) is observed on the crystallographic planes (1120), (0110), (0001. The effect of high temperature annealing on the imprint recovery after indentation is studied by Knoop method. The influence of annealing atmosphere on the microhardness anisotropy of the II kind is observed for the main crystallographic planes (1120), (0110), (0001) of the single crystals of the langasite family.
Keywords
microhardness,
microhardness anisotropy,
Knoop method,
mass transfer,
single crystals of the langasite family,
annealing in vacuum and in air,
atomic-force microscopy (AFM),
микротвердость,
анизотропия микротвердости,
метод Кнуппа,
массоперенос,
монокристаллы семейства лангасита,
отжиг в вакууме и на воздухе,
атомно-силовой микроскоп (АСМ)
About the Authors
O. M. Kugaenko
НИТУ «МИСиС»
Russian Federation
Russian Federation
E. S. Torshina
НИТУ «МИСиС»
Russian Federation
Russian Federation
V. S. Petrakov
НИТУ «МИСиС»
Russian Federation
Russian Federation
O. A. Buzanov
ОАО «Фомос-Материалс»
Russian Federation
Russian Federation
S. A. Sakharov
ОАО «Фомос-Материалс»
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Гринев Б.В., Дубовик М.Ф., Толмачев А.В. Оптические монокристаллы сложных оксидных соединений. - Харьков: Институт монокристаллов, 2002. - 251 с.
2. Mill B.V., Pisarevsky Yu.V. Langasite-type materials: from discovery to present state / Proc. 2000 IEEE Inter. Frequency Control Symp. 2000. P. 133 - 144.
3. Милль Б.В., Буташин А.В., Ходжабагян Г.Г. и др. Модифицированные редкоземельные галлаты со структурой Ca3Ga2Ge4O14 / Доклады Академии Наук СССР. 1982. Т. 264. № 6.С. 1385- 1389.
4. Кугаенко О.М., Уварова С.С., Бузанов О.А. и др. Основные теплофизические параметры монокристаллов лангасита (LajGajSiO14, лангатата (La3Ta0,5Ga5,5O14) и катангасита (Ca3Ga2Ge4O14) в интервале температур от комнатной до 1000 °С / Известия РАН. Серия физическая. 2012. Т. 76. С. 1406- 1411.
5. Андреев И.А. Монокристаллы семейства лангасита - необычное сочетание свойств для применения в акустоэлектронике / Журнал технической физики. 2006. Т. 76. № 76. С. 80-86.
6. Аронова А.М., Бережкова Г. В., Буташин А.В. и др. Прочность и пластичность монокристаллов La3Ga5SiO14 / Кристаллография. 1990. С. 93.
7. Кугаенко О.М., Уварова С. С., Бузанов О.А. и др. Пластическая деформация пьезоэлектрических кристаллов лантан-галлиевого танталата при циклических механических воздействиях / Деформация и разрушение материалов. 2012. № 2. С. 16-21.
8. Колесников Ю.В., Морозов Е.М. Механика контактного разрушения. - М.: Наука, 1989. - 224 с.
9. Sakharov S., Pisarevsky Y., Medvedev A. Surface and volume defects in langasite crystals / Proc. IEEE International Frequency Control Symposium. 1995. P. 642 - 646.
10. Доморощина Е.H., Кузьмичева Г.М., Рыбаков В.Б., Дубовский А.Б., Тюнина Е.А., Степанов С.Ю. Связь между условиями выращивания, строением и оптическими свойствами кристаллов лангасита - La3Ga5SiO14 / Перспективные материалы. 2004. № 4. С. 17 - 30.
11. Бузанов О.А., Диденко И.С., Козлова Н.С., Скрылева Е.А., Козлова А.П., Симинел Н.А. Влияние изотермического отжига на оптические параметры лантан-галлиевого танталата / Известия вузов. Материалы электронной техники. 2012. № 1. С. 22-25.
12. Физико-химические свойства окислов. Справочник под редакцией Г.В. Самсонова. - М.: Металлургия, 1978. - 472 с.
13. Кугаенко О.М., Петраков В.С., Сагалова Т. Б. и др. Рентгеноструктурные исследования температурной устойчивости структуры кристаллов семейства лангасита / Сборник материалов Третьей международной молодежной научной школы-семинара «Современные методы анализа дифракционных данных (дифракционные методы для нанотехнологии) и актуальные проблемы рентгеновской оптики». - В. Новгород, 2011. С. 68 - 69.
14. Акчурин М.Ш., Галстян В.Г., Регель В.Р., Рожанский В.Н. Микрокадотолюминесцентное исследование перемещения точечных дефектов при индентировании тугоплавких кристаллов / Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. № 3. С. 119-123.
15. Акчурин М.Ш., Галстян В.Г., Регель В.Р. О природе деформирования кристаллов сосредоточенной нагрузкой. РЭМ исследования / Изв. АН СССР. Сер. Физика. 1991. Т. 5. № 8. С. 1556- 1567.
Review
For citations:
Kugaenko O.M., Torshina E.S., Petrakov V.S., Buzanov O.A., Sakharov S.A. The Effect of High-Temperature Annealing on the Microhardness Anisotropy in Crystals of the Langasite (La3Ga5SiO14) Family. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2015;81(7):34-41. (In Russ.)
Views:
392
Email this article 