Докладчик: Лактионов Иван Валерьевич (Московский физико-технический институт, Центр испытаний функциональных материалов, аспирант, инженер; НИЦ «Курчатовский институт» – ТИСНУМ, стажер-исследователь).
Тема доклада: Разработка методов и аппаратно-программных средств оптического in-situ исследования материалов, деформируемых индентором-объективом (доклад по материалам диссертации кандидата технических наук по специальности 1.3.2. Приборы и методы экспериментальной физики, планируемой к защите в диссертационном совете МФТИ; ФИАН – ведущая организация).
Аннотация: Предложен комплексный подход к оптическому in-situ исследованию процессов деформации и разрушения материалов, реализованный на базе разработанного модуля NanoScan SpectroIndenter. Данная система интегрируется с современными рамановскими микроскопами, что обеспечивает высокоточное картирование напряжённо-деформированного состояния в материалах с субмикронным пространственным разрешением непосредственно в процессе механического нагружения. Разработан программно-аппаратный комплекс для одновременного проведения механических испытаний (индентирования, царапания) и оптических измерений (фотографирование, распределение напряжений) в режиме реального времени. Комплекс оснащён возможностью автоматизированного сбора данных, что позволяет исследовать широкий класс функциональных покрытий и подложек, включая тонкие покрытия. Впервые реализована методика картирования распределения напряжений и структурных изменений в зонах пластической деформации и трещинообразования, в т.ч. с использованием спектроскопии комбинационного рассеяния света непосредственно при индентировании. Проведённые эксперименты продемонстрировали возможность локального выявления появления микротрещин и других дефектов, возникающих при воздействии индентора-объектива. Разработаны и реализованы алгоритмы восстановления изображения, получаемого через индентор-объектив. Предложенный программный модуль автоматически распознает сегменты изображения, характерные при использовании индентора-объектива, и позволяет получать восстановленное изображение свозь индентор. Предложена конструкция модифицированного индентора с усечённой вершиной. Проведён подробный анализ траектории прохождения оптических лучей через такой индентор и показано возможность получения сигнала непосредственно из-под его вершины. Показана практическая значимость разработанного комплекса для задач неразрушающего контроля и диагностики свойств покрытий и микрообъектов, востребованных в микро- и оптоэлектронике, материаловедении, а также в смежных областях техники. Полученные результаты открывают новые перспективы для повышения надёжности и долговечности функциональных покрытий, а также внедрения современных оптических методов анализа в процессы промышленного производства и контроля качества материалов.
