Физика металлов и металловедение

ИЗМЕНЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ И КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ ВАКАНСИЙ В ЛЕГИРОВАННЫХ КИСЛОРОДОМ ЯДРАХ ОБЛАСТЕЙ СОПРЯЖЕНИЯ КРИСТАЛЛИТОВ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ 4D- И 5D-ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛАХ С ОЦК-РЕШЕТКАМИ

КЛОЦМАН С.М., ТИМОФЕЕВ А.Н.

Определены изменения ucmpl потенциальной, cmpl колебательной энергии и знаки изменений acmpl межатомных расстояний при образовании вакансий в легированных кислородом ядрах областей сопряжения кристаллитов в поликристаллах 4d-, 5d-переходных металлов: Мо, Ta и W. Потенциальная энергия при образовании вакансий (при образовании комплексов вакансий с атомами кислорода – комплексов-(vacO)) в ЛК-ядрах ОСК в поликристаллических Мо,Ta и W возрастает (изменения ucmpl положительны), как и при образовании вакансий в чистых ядрах ОСК d-переходных ОЦК металлов. А колебательная энергия при образовании вакансий в ЛК-ядрах ОСК в поликристаллах Мо, Ta и W уменьшается (изменение vacO < 0 отрицательно). Отрицательный знак изменения vacO < 0 колебательной энергии при образовании вакансии в ЛК-ядрах ОСК в Мо,Ta и W согласуется с независимым определением (измерения температур Дебая с помощью ЯГР-спектроскопии) знаком изменения ( vacO)W колебательной энергии в ЛК-ядрах ОСК в поликристаллах вольфрама. И знаки изменений межатомных расстояний при образовании вакансий в ЛК-ядрах ОСК в поликристаллах Mo, Ta и W отрицательны ( aVacO < 0), в противоположность положительным (0 < aBCC) изменениям межатомных расстояний в окружении вакансий, образованных в чистых ядрах ОСК в Mo, Ta и W.

ПРОТЕКАНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЧЕРЕЗ ГРАНИЦУ РАЗДЕЛА КРИСТАЛЛИТОВ

ЛАТЫШЕВ А.В., ЮШКАНОВ А.А.

Аналитически решена задача о протекании переменного тока через плоскую границу раздела между двумя кристаллитами поликристаллического металла. Коэффициент прохождения электронов через границу раздела кристаллитов предполагается произвольным. Получены аналитические выражения для электрического поля вблизи границы раздела и функции распределения электронов. Определена зависимость электросопротивления границы кристаллитов от коэффициента отражения электронов от границы кристаллитов. Проведен численный анализ решения и исследована зависимость сопротивления границы кристаллитов от частоты и коэффициента прохождения электронов через границу.

ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И ВОЗМОЖНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ БЕЗДИФФУЗИОННОГО -ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ СВЕРХБЫСТРОМ ЛАЗЕРНОМ НАГРЕВЕ СТАЛЕЙ

ТАБАТЧИКОВА Т.И.

Проанализированы фазовые и структурные превращения при сверхбыстром лазерном нагреве, происходящие в сталях с различной исходной структурой: после отжига, после предварительной закалки, закалки и отпуска, закалки с последующей деформацией. Показано значительное ограничение диффузионных процессов в процессе лазерного нагрева и влияние этого обстоятельства на характер происходящих при лазерной обработке фазовых и структурных превращений. Особое внимание уделено изучению процесса перекристаллизации и явлению структурной наследственности при лазерном нагреве. Процесс перекристаллизации при лазерном нагреве рассмотрен как состоящий из двух этапов – упорядоченной перестройки решеток и рекристаллизации аустенита от фазового наклепа. Влияние отпуска и пластической деформации на перекристаллизацию предварительно закаленной стали заключается в интенсификации второго этапа перекристаллизации – рекристаллизации фазонаклепанного аустенита. Показано, что -превращение при лазерном нагреве сталей с исходной структурой реечного мартенсита происходит по “механизму восстановления” – путем образования и роста зародышей аустенита. В сталях с исходной структурой перлита зарождение аустенита при лазерном нагреве может происходить мартенситоподобным сдвиговым бездиффузионным механизмом с соблюдением ориентационных соотношений между исходным ферритом и вновь образовавшимся аустенитом.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EELFS-СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ АНАЛИЗА ЛОКАЛЬНОЙ АТОМНОЙ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ СИСТЕМ 3D-МЕТАЛЛ–КИСЛОРОД

ГАЙ Д.Е., ЖЕЛТЫШЕВА О.Р., ДЕЕВ А.Н.

Получены простые формулы для описания протяженных тонких структур спектров энергетических потерь электронов (EELFS) с учетом мультипольности процесса возбуждения внутреннего уровня атома вещества электронным ударом. Экспериментальные M2.3 EELFS-спектры никеля и K EELFS-спектры кислорода были получены с чистых образцов никеля и стехиометрической оксидной пленки на поверхности никеля. Получено хорошее соответствие экспериментальных и расчетных результатов, а также хорошее соответствие параметров локальной атомной структуры, полученных из экспериментальных EELFS-спектров, с кристаллографическими данными.

СТРУКТУРА И РЕШЕТОЧНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ С 3D-ИОНАМИ

МОЖЕГОРОВ А.А., ЛАРИН А.В., НИКИФОРОВ А.Е.

Рассмотрено формирование орторомбической фазы перовскитных кристаллов с 3d-элементами и построены модели кристаллических структур LaMnO3, LaTiO3, YTiO3, LaVO3, YVO3. Проведено обобщение предшествовавших исследований с учетом влияния T2g-искажений. Анализ локальных симметризованных искажений показал, что структуру соединений с ионами Ti3+ и V3+ определяют “поворотные” искажения T1g-типа (Qx, Qy, Qz), а T2g-искажения второстепенны. В то же время в LaMnO3 особую роль играют ян-теллеровские Eg-искажения. Для всех рассмотренных кристаллов очевидна сильная связь решеточных и электронных степеней свободы, которая проявляется в сильных вибронных эффектах. В частности, квадратичные по Qx, Qy и Qz члены вибронного гамильтониана определяют орбитальную структуру t2g-соединений.

АДСОРБЦИЯ–ТЕРМОДЕСОРБЦИЯ ПОЛЫХ И ЭНДОЭДРАЛЬНЫХ ФУЛЛЕРЕНОВ НА СВОБОДНОЙ ГРАНИ КРИСТАЛЛА

МАТЫСИНА З.А., ЗАГИНАЙЧЕНКО С.Ю., ЩУР Д.В., МИЛЬТО О.В.

Разработана статистическая теория процессов адсорбции–десорбции фуллеренов на поверхности кристалла. Рассчитана равновесная концентрация фуллеренов монопленки на кристалле, оценена ее температурная зависимость. Изучены особенности процессов адсорбции–десорбции. Установлено, что они определяются температурой и характером межфуллереновых взаимодействий и взаимодействий атомов металла и фуллереновых молекул. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными.

МАГНИТНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В МОНОХАЛЬКОГЕНИДАХ УРАНА

КАССАН-ОГЛЫ Ф.А., ФИЛИППОВ Б.Н.

Построена модель одновременных магнитных и структурных фазовых переходов первого рода в кристаллах с сильной кубической магнитной анизотропией на основе синтеза магнитной модифицированной 8-вершинной модели Поттса [1] и теоретических моделей структурных фазовых переходов в кубических кристаллах [2]. В широком интервале температур рассчитана магнитная теплоемкость и удельный объем, а также температурная зависимость угла ромбоэдра. Проведен расчет температурной эволюции высокотемпературного диффузного магнитного рассеяния нейтронов и показано, что при переходе через точку Кюри оно превращается в магнитные брэгговские пики.

ПРЕВРАЩЕНИЕ АУСТЕНИТА В СПЛАВАХ FE–CU. I. КИНЕТИКА ПРЕВРАЩЕНИЯ

УРЦЕВ В.Н., МИРЗАЕВ Д.А., ЯКОВЛЕВА И.Л.

Изучена кинетика распада аустенита заэвтектоидного сплава Fe–5.5% Cu. Отмечены необычно большие значения “n” для уравнения Аврами при аппроксимации им экспериментальных зависимостей. Дано объяснение этой особенности на основе гипотезы двухстадийного распада -фазы. Показано ускоряющее влияние на распад аустенита горячей пластической деформации.

К ЗАКОНУ НАМАГНИЧИВАНИЯ РЭЛЕЯ. СИММЕТРИЧНЫЕ И АСИММЕТРИЧНЫЕ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА. ЭКСПЕРИМЕНТ

ПОНОМАРЕВ Ю.Ф.

Приводятся результаты экспериментального исследования симметричных и асимметричных петель магнитного гистерезиса в слабых переменных полях (область Рэлея). Асимметричные петли наблюдаются, когда наряду со слабым переменным полем к ферромагнетику дополнительно приложено постоянное намагничивающее поле. Исследования проведены на марганец-цинковом феррите марки М1000НМ-А. Показано, что симметричные петли гистерезиса не строго подчиняются математической модели Рэлея. Определено, что если постоянное намагничивающее поле находится в области Рэлея, то петли гистерезиса в переменном поле по-прежнему остаются симметричными. Если же постоянное поле выходит за область Рэлея, то петли гистерезиса становятся асимметричными. Эта асимметрия обусловлена различными значениями остаточных намагниченностей по восходящей и нисходящей ветвям петли гистерезиса при той же квадратичной зависимости намагниченности от поля, что и у Рэлея.

БЛИЖНИЙ АТОМНЫЙ ПОРЯДОК В МЕТАСТАБИЛЬНОЙ ФАЗЕ FE23B6

БАРИНОВ В.А., СУРИКОВ В.Т.

Исследуются возможности приложения модели локальных атомных смещений (ЛАС) для описания низкополевой части (Hhf 24.0 Тл) распределения сверхтонких магнитных полей P(H) в метастабильной фазе Fe23B6, полученной методом механосинтеза. В рамках представленной модели установлено, что появление в P(H) МС-сплава Fe23B6 мессбауэровских вкладов, не являющихся характерными для ГЦК-структуры Cr23C6, обязано сокращению межатомных расстояний rFe/rFe 0.10 для отдельных локальных конфигураций атомов железа и бора в пределах элементарной ячейки.