Введение к работе
" " "" 'і1!-ї!ЇЗ-"гБ2І5_їе-і'!і Лроблоиа строения аморфных тверда;: ?зл » металлических стекол на сегодня ло-прс«нему являются одісаа из грудки решаемых в физике раэупорлдочепкых сред. Достаточно укз~ зать на большое число структурных моделей аморфных твердых тел її стекол, созданных для объяснения тех или иных структурно-чузста;:-толышх свойств. Среди mix рашше модели Беркела-Полка по плотной случайной упаковке жестких, мягких сфер (Bernal J.D.,l960j Гоїк D.S.,»971); различнее приближения случайной атомной сетки, 5еау-икэ начало п» /.»»*» *?;х:р:;;;—,.. «ишп» «я««г«в; "гпр с::р;.» »«.»»«--.cv-пик. кпягтг!"!л »:тдо.~і; ~.к>/>1 j'!>««? коделя, основанные на понятиях зкідкоподобшх и твердотельных областей с мззофазной границей (Sadoc J.В.,1978): дисклинациондае неевклидовы, пзракрястал-лнческие модели (Белащенко В.П.,1986; Полухин И.П.,1985); явази-кристаллическое упорядочение (Bennett С.Н.,1977).
В последнее время появилась совершенно новая методология аморфного упорядочения, использующая синергегические представления (Ефимов П.В.,1988; Ватолин Н.А.,1989). Как всегда, в тзких случаях, существует сильная неравновескость технологических условий, например, для спннкингования - термический градиент достигает 1 на 100 я толщиіш лента, что при временах спиннингования 'і О - 10 град/с приводит к быстрому замораживанию конвекционных потоков в поле центробежных сил. В результате возникают мезострук-турные образования кораллоподобного характера. Возникновение высокоорганизованных мезоструктур при сильных внешних воздействиях и значительных термомеханических градиентах может привести к созданию существенно новых моделей и концепций з теория строения АТТ (аморфных твердых тел) и стекол.
В связи с последним упоминанием о существовании синергети-ческих моделей упорядочения стекол, представляет большой интерес проведение экспериментальных исследований по мезоструктуре спин-нингованных лент самыми прямыми способами; параметризации различных типов микрорельефа с целью отслеживания влияния технологии и сравнения их между собой.
Цль_диссер_тации состоит в изучении ыезоструктурн спиннинговандах лент методом растровой электронной микроскопии; статистическом исследовании микрорельефа в спектральном представлений; развитии методики псевдонветз при анализе дивергентнестн рельефа поЕерхио-
-ч-
cceh раздела, Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Отработать методику идентификации структуры рель'фа контактной
к свободной поверхностей бь:сгроэахалнных лонт в растровом
глектронноы микроскопе (РЭ'Л).
Параметризовать степень дефокусировки б F3M, дать оценку ненаявний частотных характеристик изображения в различных режимах наблюдения- работы РЗМ.
-
Выполнить статистическое исследование микрорельефа слишшнго-ваккых лен? в частотной области. Дать анализ структурно-морфологической иерархии пространственных неоднородностей методом гильбертовой фильтрации,
-
С помощь» лебеговских мгр на спектральных оценках (дифракционных картинах «раунгофера - ДКФ) микрорельефа спиннингозанных лент провести поиск оптимальных технологических режимов закзл-хи-спиннингования.
-
В методике псевдоцвета, используя понятие дивергентности микрорельефа, реккть задачу оптимизации по температурным и скоростным режимам спиннингования.
Нахчная_ноеизна.
-
В диссертации последовательно ^различными новыми статистическими методами исследуется иерархия структурно-морфологических неоднородностей .спинкинговашшх лент кезомасЕтабкого уровня.
-
Развиты к отработаны предложенные нами 'три мегодикк анализа микрорельефа: гильбертова фильтрация, лебеговские мера на спектральных оценках, давергентность микрорельефа в псевдоцвете.
3. Экспериментально установлен принцип инверсной симметрии и
иерархии мезоструктурных неоднородностей, для которого выпол
няется масштабная инвариантность.
4. Пользуясь лебеговской методикой на'ДКФ и рентгенограммах уда
лось расклассифицировать скоростные реяиш для мелкокристалли
ческих и аморфных фаз. -
Установлена оптимальная в смысле статистики микрорельефа скорость вращения барабана 30 м/с. При этом микрорельеф изотропен и имеет достаточно равномерную функцию распределения структурных неоднородностей по размерам, что' важно в задачах адгезии, триботехники. Научная_и_практическая_значимость. Данное диссертационное исследование в основном ориентировано на изучение структурно-морфоло-
і/КСХіїк іУрьв-ошкгрой, кривых ймтчясиьностк электронов, рентгено-
рспые сиоївмн" Ниуччого Совета АН СССР "Поверхность.Физика.Химия, "ехашпсз.'': гзлла пакял-няпяппя п иифти пни явгу
технологические рпк-:,"'!,' плнніпшгог.'аіщя по те.млерзтуро р^сплсзг и скоростям вращения барабана, причем оптимальше технологии сгаш-нингозэния были найдены не путем привлечения многообразных кокх-ретных Физических методов, а привлечением системной методологии, анализом микрорельефа в целом. Эта часть работы выполнялась з интересах ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина. Предложен морфологический паспорт для стандартизации спишшнгованных лент.
'; ";v."a;Ko "spTi'}'!']?'лэ'и''."' д/чгочуснрсяк'" Р'-М - "нс,бряч«|л;іі. сено-ванная на метризации лебеговских мер от ДКФ поверхностей рзэ-
^obojmocofi час ги npoc'vpaiio-rcvriHoro спектра, но и индуцируют
структурной иерархии пространственны* неоднородностей. С помощью последовательней адаптивной гильбертовой фильтрации вы-лвлен новый принцип инверсной симметрии, связывающий коротко-
процессы агрегирования, приводящие к появлению длинноволновых составляющих. 4. рекомендации по оптимизации технологии спиннинговэния (по температуре расплава, скорости вращения.барабана), полученные как в лебегоБской методике на спектральных оценках,так и с помощью понятия диЕергентности микрорельефа в координатном представлении. Проект морфологического паспорта для спиннингованнюс лент. Апробация_работыл Результаты диссертационной работы докладывались И обсуждались на III (1981г. ),IV(1984.r.), VI (1989г.), VIII (1993г.) Симпозиумах по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел (ИКАН, Москва)? XII Всесоюзной конференции по электронной микроскопии (1982г.-Москва); 8-ом Европейском конгрессе по электронной микроскопии (1984г.-Будапешт) II Всесоюзном симпозиуме "Механика разрушения" (1985г. - Киев -Житомир); IV Всесоюзном семинаре по аморфному магнетизму (1986г. - Красноярск-Владивосток); 7 Всесоюзном Координационном Совещании Вузов по физике магнитных материалов (1989г.- Астрахань); XXXVI, XXXVII Всероссийских научно-технических конференций (1993, 1994г. - Владивосток).
0ї55Ж<Шїїк По материалам диссертации опубликовано 29 работ, основные из которых представлены в автореферате. Объем_и_стру.кту.ра_работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержащего 165 наименования. Общий объем работы составляет 170 страниц, из них 123 машинного текста, 73 рисунка, 7 таблиц.