Анастасиас (Эрнест) Деметриос Хондрос (18 февраля 1930, Кастелоризон (греч. Kαστελλoριζo) — 13 сентября 2019 года, Кастелоризон) — греческий учёный, , , материаловед-триболог, , профессор. Признание в академической среде получил как пионер измерения термодинамических свойств интерференции в кристаллических материалах; разрабатывал направление межфазной микрохимии в механической прочности инженерных материалов.

Биография

Греция и Австралия, 1930—1959 гг. Анастасиас (Эрнест) Деметриос Хондрос родился 18 февраля 1930 года у Деметриоса Хондроса и Азанасии Палеологос на Греческом острове Кастелоризон, когда он находился в оккупации Италии.

В 1938 году, когда Хонросу исполнилось восемь лет, его семья эмигрировала в Северный Квинсленд, Австралия. Там он начал учиться в государственной начальной школе Кэрнса. После её завершения в 1947 году, его семья переехала в Мельбурн. Там Хондрос учился в Мельбурнском университете, в 1955 году получил степень бакалавра наук и начал свою научную карьеру в лаборатории трибофизики CSIRO в Мельбурне, параллельно продолжая учебу. В 1959 году Хондрос окончил университет со степенью магистра наук в области металлургии и вскоре после этого покинул Австралию.

Париж, 1959—1962 гг. Хондрос вернулся в Европу в 1959 году, чтобы стать научным сотрудником в лаборатории прикладной химии на улице Пьера и Марии Кюри в Париже, в то время входящей в состав Парижского университета.

Лондон, 1962—1986 гг. В 1962 году Эрнест Хондрос присоединился к металлургическому отделу Национальной физической лаборатории (НФЛ) в Теддингтоне на юго-западе Лондона в качестве старшего научного сотрудника. В 1965 году он получил звание главного научного сотрудника НФЛ, а в 1974 году — старшего главного научного сотрудника НФЛ.

В мае 1978 года команда Хондроса организовала международную конференцию, проведённую в Королевском обществе, посвящённую остаточным веществам, добавкам и свойствам материалов. На ней было представлено 60 научных работ, материалы конференции были опубликованы в твёрдом переплёте.

В 1979 году Хондрос был назначен суперинтендантом отдела применения материалов НФЛ.

В 1982 году Хондрос предложил сформировать международный орган по стандартизации VAMAS (Версальское соглашение по передовым материалам и стандартам) — организацию, уполномоченную правительствами стран G7 и Европейской комиссией на экономическом саммите этого года в Версале.

Нидерланды и Италия, 1984—1995 гг. В октябре 1984 года в рамках Базовой программы исследований Европейской комиссии на 1984—1987 гг. Хондрос был назначен новым директором объединённого исследовательского центра (JRC) ведомства Петтена в Нидерландах на 10-летнее назначение, а уже в начале 1985 года он занял своё назначение.

Имперский колледж, Лондон, 1996—2006 гг. В 1995 году срок Хондроса на посту директора IAM закончился, и он стал приглашённым профессором в Имперском колледже науки, технологии и медицины в Лондоне (в то время учреждение Лондонского университета).

В 1997 году Хондросу Лондонским университетом было присуждено звание почётного доктора. Затем он был приглашён Имперским колледжем возглавить Консультативный комитет Департамента материалов. Кроме того, он был назначен Королевским обществом своим представителем при дворе Имперского колледжа.

Научные исследования

Начало исследований При работе в CSIRO над термическим травлением серебряных поверхностей при высокой температуре на воздухе зародился интерес Хондроса к поверхностным энергиям и канавкам на поверхности кристаллов. Их измерения показали, что поверхностные структуры связаны с кристаллической структурой и являются результатом чистого испарения, а не вызваны поверхностной энергией Hondros A.D., Moore A.J.W. Thermal etching of silver surfaces parallel to {110} planes. // Acta Metall. 1959. V. 7. P. 521—523. Hondros A.D., Moore A. J. W. Evaporation and thermal etching // Acta Metall. 1960. V. 8. P. 647—652. Hondros A.D., Moore A.J.W. The influence of electric potential gradient on the thermal etching of silver //. Acta Metall. 1960. V. 8. № 11. P. 751—757. .

Изучение огранки поверхности меди Исследования Хондроса лежали в области изучения огранки поверхности что такое огранка поверхности? меди при различных парциальных давлениях кислорода и температурах. Им было показано, что для появления полос на поверхности металла требовалось определённое парциальное давление кислорода. Было установлено, что окисление начиналось там, где дислокации пересекают поверхность Hondros A.D., Oudar J. Influence of dislocations on the nucleation and seeds of oxide on the surface of copper // Journal Comptes Rendues Hebdomadaires Des Séances de l’Académie des Sciences 1963. V. 256 № 11. P. 2386—2389. .

Исследования с использованием метода нулевой ползучести Работа в НФЛ показала, что степени разбавления растворенных кислорода, азота и фосфора в железе, отожженном при температуре от 600 °C до 1000 °C, способствовали низкотемпературной межкристаллитной хрупкости.

Сложная задача многократного измерения деформации при высокой температуре для многих нагрузок была решена Хондросом с помощью системы рентгеновского изображения. Данные, интерполированные до нулевой скорости деформации — так называемый метод «нулевой ползучести», дали поверхностную энергию напрямую. Измерения можно было проводить только при высоких температурах.

Случайным побочным продуктом исследования было наблюдение того, что присутствующий фосфор значительно увеличивает самодиффузию железа Hondros A.D. The influence of phosphorus in dilute solid solution on the absolute surface and grain boundary energies of iron. // Proc. R. Soc. Lond. Ser. A (Mathematical and Physical Sciences) 1965. V. 286. № 1407. P. 479—498. . Азот проявлял подобные свойства.

Также растворенные вещества и примеси, такие как кремний, азот и фосфор, повышали скорость ползучести, которая, согласно Херрингу-Набарро зависела от самодиффузии железаHondros A.D. Herring-Nabarro creep studies on the self-diffusion of iron in the presence of solutes. // Phys. Status Solidi 1967 V. 21. № 1. P. 375—382. Hondros A.D. The effect of adsorbed oxygen on the surface energy of BCC iron. // Acta Metall. 1968 V. 16. № 11. P. 1377—1380. Hondros A.D., Stuart L. E. H. Interfacial energies of textured silicon iron in the presence of oxygen. // Philos. Mag. 1968. V. 17. № 148. P. 711—727. .

Анализ многих систем показал, что зернограничная активность или коэффициент обогащения растворенных веществ, измеренный отношением количества на границе к количеству в растворе в массе, в состоянии равновесия примерно пропорционален обратной величине растворимости растворенного вещества. Признание этого правила было ключом к пониманию систем, которые могут демонстрировать значительную сегрегацию и примеси, которые требовали контроля Hondros A.D. Energetics of solid-solid interfaces.// In: Proceedings of the Australian Institute of Metals Symposium on Interfaces (ed. R. C. Gifkins). London: Butterworths. 1969 P. 77-100. ..

Детальные исследования систем Cu/O показали, как анизотропия поверхностной энергии с ориентацией кристалла изменяется под воздействием кислорода Hondros A.D., Lake C. R. Inhibition of diffusion creep in copper by dissolved oxygen. // J. Mat. Sci. 1970. V. 5. № 5. P. 374—378. .

Измерения нулевой ползучести для системы Cu/Bi были использованы для объяснения горячего межзёренного растрескиванияHondros A.D., Seah M. P. Grain boundary activity measurements by Auger electron spectroscopy. // Scri. Metall. 1972. V. 6. № 10. P. 1007—1012. .

Исследования с использованием метода ЭОС При использовании прибора ЭОС Хондросом были получены интересные результаты. Во-первых, подтвердилась взаимосвязь коэффициента обогащения по границам зерен и обратной растворимости Hondros A.D., Seah M. P. Grain boundary activity measurements by Auger electron spectroscopy. // Scri. Metall. 1972. V. 6. № 10. P. 1007—1012. .

При детальном изучении сегрегации олова и серы в железе был сделан вывод о том, что на энергию деформации, выделяемую каждым атомом растворенного вещества при сегрегации, не так сильно влияет предшествующая сегрегация атомов этого растворенного вещества Hondros A.D., Seah M. P. Grain boundary segregation. // Proc. R. Soc. Lond. Ser. A (Mathematical and Physical Sciences). 1973. V. 335. № 1601. P. 191—212. Hondros A.D., Seah M. P. Use of a ‘BET’ analogue equation to describe grain boundary segregation // Scri. Metall. 1973. V. 7. № 7. P. 735—737..

Исследования ЭОС изнашивания сталей при промышленном использовании показали, что большинство случаев связаны с сегрегацией фосфора, но некоторые также вызываются сегрегацией олова Hondros A.D., Seah. M. P., Lea C. Auger electron spectroscopy reveals the residuals in steels. // Met. Mater. January 26-28, 1976.

При оценке многих двойных систем было сформулировано правило, согласно которому элемент с самым низким поверхностным натяжением или точкой плавления обогащает поверхность Hondros A.D. Rule for surface enrichment in solutions. // Scri. Metall. 1980. V. 14. № 3. P. 345—348. . Более поздние исследования показали аналогичную, но более полезную корреляцию на границах зерен Hondros A.D. Residuals and properties. // Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. A (Mathematical and Physical Sciences). 1980. V. 295. № 1413. P. 9-23. , с обратной растворимостью.

Хондросом и другими учёными его лаборатории были проведены измерения коррозионного растрескивания под напряжением. В результате была получена иерархия примесных элементов, усиливающих коррозионное растрескивание под напряжением, а также установлены основные примеси, вызывающие данное явление в коммерческих материалах Hondros A.D., Lea C. Grain boundary microchemistry and stress-corrosion failure of mild steel. // Nature 1981. V. 289. № 5799. P. 663—665. Hondros A.D., Lea C. Intergranular microchemistry and stress corrosion cracking. // Proc. R. Soc. Lond. Ser. A (Mathematical and Physical Sciences). 1981. V. 377. № 1771. P. 477—501. .

Ими было выявлено, что довольно низкие примеси в сталях могут очень пагубно повлиять на хрупкость при отпуске, растрескивание при снятии напряжений, охрупчивание при ползучести и межкристаллитное коррозионное растрескивание под напряжением, и что иерархия вредных примесей в этих ситуациях может быть обобщена в параметре, называемом индексом хрупкости Hondros A.D., Lea C., Seah M. P. The intergranular fragility index: an engineering materials parameter. // Mater. Sci. Eng. 1980. V. 42 № 1-2. P. 233—244. Hondros A.D., Lea C., Seah M. P. The fragility index: a quality specification for impurity promoted failures. // Metall. Mater. Technologist 1981. V. 13. P. 555—558. .

Позже Хондросом было обнаружено, что аналогичные сегрегации также будут происходить на межфазных границах раздела и что это оказывает влияние на катализ, реакции поверхностного упрочнения, рост зерен, рост осадка, адгезию металл-керамика и т. д. Для улучшения материалов необходимы более эффективные действия, позволяющие улучшать свойства материалов и повышать их надёжность Hondros A.D. Interfacial energies and composition in solids. // In: Proceedings of TMS-AIME heat treatment committee symposium: Precipitation processes in solids (eds K. C. Russell & H. I. Aaronson), TMS fall meeting, Niagara Falls, New York. Metallurgical Society of AIME. 1976. P. 1-30. Hondros A.D. Interfacial adsorption and reactivity of materials. // Pure Appl. Chem. 1984. V. 56. № 12. P. 1365-3075. .

Долгосрочным решением данной проблемы было улучшение уровня чистоты исходных материалов или обрабатываемых материалов с особым вниманием к удалению поверхностно-активных элементов. Однако в краткосрочной перспективе альтернативой было добавление геттерирующих элементов.