Физика металлов и металловедение

  • Publisher Российская академия наук, Уральское отделение РАН, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
  • Country Россия
  • Web https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8250

Content

Crystallite-Conjugation Regions in Polycrystalline Transition and Noble Metals: II. Enthalpies of Formation of Vacancies and Vacancy Complexes with Oxygen in the Core of Crystallite-Conjugation Regions in Polycrystalline Cr, Та, and W

Klotsman S.M., Kaigorodov V.N., Dudarev M.S., Ermakov A.V., Rudenko V.K.

Комплексы вакансий с атомами кислорода (комплексы-(VасО)), образующиеся в ядре областей сопряжения кристаллитов (ОСК) поликристаллических металлов, обусловливают изменение межатомных расстояний в этой области поликристалла. Эти изменения межатомных расстояний после отжигов в техническом вакууме фиксируются как изменения изомерных сдвигов δ1 компонент-1 спектров ЯГР излучения атомных зондов (A3) 57Co(57Fe), которые локализованы в ядре ОСК (область локализации состояний-1 A3). Выделены вклады δcmpl|,1 { в изомерные сдвиги δ1, которые пропорциональны концентрациям Ccmpl, 1 комплексов-(VасО). Впервые измерены энтальпии Qcmpl, 1 образования комплексов-(VасО) и определены энтальпии QVac, 1 образования одиночных вакансий в ядре ОСК поликристаллов Сг, Та и W. Энтальпии Qcmpl, 1 и QVac, l образования точечных дефектов в ядре ОСК, как и энтальпии QVac, vol образования вакансий в объеме металлов, линейно зависят от соответствующих гомологических температур Λi,j.

Titanium Nickelide-Based Alloys: Ion-Beam, Plasma-Assisted, and Chemical Modification of Their Surface

Lotkov A.I., Meisner L.L., Grishkov V.N.

Представлены результаты исследования закономерностей и особенностей влияния параметров ионной модификации поверхности и ионного азотирования сплавов на основе TiNi на элементный состав, структурно-фазовые состояния модифицированных слоев и коррозионные свойства этих сплавов. Показано, что наиболее важными эффектами ионнолучевого воздействия на поверхность сплавов на основе TiNi являются: 1) насыщение их внешних поверхностных слоев толщиной до 30 нм кислородом, и 2) перераспределение элементного состава мишени с образованием безникелевого и следующего за ним обедненного никелем слоя, так что суммарная толщина слоя с низким содержанием Ni достигает 60 нм. На примере сплава TiNi продемонстрирована перспективность получения методом ионного азотирования градиентно-слоистых сплавов с ЭПФ, обладающих защитно-упрочняющим нитридным слоем с низким (в ~5 раз по сравнению с TiNi) содержанием никеля на его поверхности и мультизонным строением примыкающей к нитридному слою диффузионной зоны.

ПРОНИКНОВЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЧЕРЕЗ МУЛЬТИСЛОЙНЫЕ И КЛАСТЕРНО-СЛОИСТЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ FE/CR

УСТИНОВ B.В., РИНКЕВИЧ А.Б., РОМАШЕВ Л.Н., МИЛЯЕВ М.А., БУРХАНОВ А.М., СИДУН Н.Н., КУЗНЕЦОВ Е.А.

Исследовано прохождение электромагнитных волн миллиметрового диапазона через сверхрешетки Fe/Cr. Измерения выполнены на частотах от 26 до 38 ГГц в постоянных магнитных полях до 14 кЭ. Показано, что изменения модуля коэффициента прохождения через сверхрешетку вызваны двумя физическими механизмами: изменениями поверхностного импеданса за счет джоулевых потерь и прецессией магнитного момента в условиях ферромагнитного резонанса (ФМР). Проведено сопоставление гигантского магниторезистивного эффекта и изменений микроволнового коэффициента прохождения. С использованием кривых намагничивания рассчитаны спектры акустической ветви ФМР в модели биквадратичного обмена, которые оказались близки к измеренным. Проведены оценки обменных констант. По ширине линии ФМР в микроволновом прохождении выполнены оценки параметра затухания Гильберта.

УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ УПРУГИХ ВОЛН НЕРАВНОВЕСНЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ В МЕТАЛЛАХ С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ

КАЩЕНКО М.П., СКОРИКОВА Н.А., ЧАЩИНА В.Г.

Для случая модельного закона дисперсии электронов (в приближении сильной связи с учетом первых и вторых соседей) в кристаллах с ОЦК-решеткой проведен анализ формы s-поверхностей, разделяющих в пространстве квазиимпульсов пары электронных состояний потенциально активных в генерации (усилении) волн смещений атомов, управляющих ростом мартенситного кристалла в условиях больших градиентов химического потенциала. Для кристаллов с ОЦК- и ГЦК-решеткой рассчитаны: плотности электронных состояний; доли пар электронных состояний (потенциально активных в генерации фононов) в зависимости от положения уровня Ферми |i относительно энергии εп пика плотности состояний, при фиксированном энергетическом интервале |μ - ε| ≤ ∆ для ∆ = 0.2 эВ. Проводится обсуждение результатов и отмечается необходимость учета влияния искажений решетки в межфазной области на пороговые условия генерации фононов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА ДИФФУЗИОННОЙ ЗОНЫ СИСТЕМЫ ВИСМУТ-ИНДИЙ ПРИ КОНТАКТНОМ ПЛАВЛЕНИИ

САВВИН B.С., АЗАВИ А.К., КАДОЧНИКОВА А.С., ПОВЗНЕР А.А.

Показана невозможность диффузионного формирования макроскопических промежуточных твердых фаз при конкурирующем росте промежуточной жидкой фазы. Результаты контактного плавления в нестационарно-диффузионном режиме позволяют рассчитать состав жидкой прослойки на межфазных границах. Выяснено, что в системе Bi-In при температурах, соответствующих области существования промежуточных твердых фаз, концентрационный интервал жидкой прослойки близок к равновесному интервалу гомогенности жидкой фазы по равновесной диаграмме состояния и имеет тенденцию к расширению за счет пересыщенных висмутом растворов. Предложена модель, согласно которой промежуточные твердые фазы формируются не диффузионным путем, а в результате кристаллизации метастабильной части жидкой прослойки.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛНЫХ ЭНЕРГИЙ ПЕРЕСТАНОВОЧНЫХ ИЗОМЕРОВ МИКРОКЛАСТЕРОВ FE В ГЦК-МАТРИЦЕ AG

ЛУКОЯНОВ A.В., НЕКРАСОВ И.А., АНИСИМОВ В.И., ЕРМАКОВ А.Е.

В данной статье представлены результаты расчетов и сравнительный анализ полных энергий перестановочных изомеров примесных микрокластеров Fe в ГЦК-матрице Ag. Расчеты выполнены в приближении локальной электронной (спиновой) плотности (L(S)DA - Local (Spin) Density Approximation) методом TB-LMTO-ASA (ТВ - Tight Binding, LMTO - Linearized Muffin-Tin Orbitals, ASA -Atomic Sphere Approximation). Подобные микрокластеры могут образовываться в виде перестановочных изомеров в структуре ГЦК в поверхностном слое кристаллов Ag в процессе формирования образца. В данной работе были рассчитаны полные энергии различных геометрических конфигураций с числом атомов Fe в микрокластере N = 6, 7, 8 и 9. Также в случае микрокластера Fe с N - 6 атомов были рассмотрены различные варианты коллинеарного расположения локальных моментов на различных ионах Fe в микрокластере. Показано, что полные энергии перестановочных изомеров с N = 7, 8 и 9 атомов сближаются с ростом числа атомов микрокластера. Изменение конфигурации локальных моментов ионов Fe в микрокластере незначительно меняет полную энергию.

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДЕФЕКТНОЙ СТРУКТУРЫ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ МЕДИ НА ЕЕ УПРУГИЕ СВОЙСТВА

КОРОБОВ А.И., ЭКОНОМОВ А.Н.

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния изменения дефектной структуры в поликристаллической меди на ее линейные и нелинейные упругие свойства. Исследования проводились в трех сериях образцов, изготовленных из медной электротехнической проволоки марки ПЭВ-1: отожженных, закаленных и в образцах, не подвергавшихся термической обработке. В результате этого в каждой серии образцов образовалась различная дефектная структура. Исследование упругих свойств образцов проводилось в процессе непрерывного изменения дефектной структуры, вызываемого пластической деформацией образцов. Проведенные металлографический и рентгеноструктурный анализы до и после приложения к образцам пластической деформации позволили установить корреляцию между упругими свойствами и состоянием дефектной структуры в них.

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ В АМОРФНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ

ГОНЧУКОВА Н.О., СМИРНОВ В.В., ДРУГОВ А.Н.

Проведены расчеты напряжений в аморфных металлических покрытиях на основании предположения о том, что покрытия на подложках можно рассматривать как спаи стекла с упругим телом, для которых существуют хорошо развитые методы расчета напряжений. Расчеты проведены для следующих модельных покрытий: для двух плазменно-напыленных покрытий в предположении, что исходными продуктами для их получения являются быстрозакаленные аморфные сплавы Ni67Сг7Fе3Мn1Si7В13, Fe58Ni20Si9B13 и для химически осажденных покрытий Ni-P (14 ат. % Р). Рассмотрено влияние различных факторов на напряжения в покрытиях.

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС В МУЛЬТИСЛОЙНОЙ СТРУКТУРЕ С КОСВЕННЫМ ОБМЕННЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ

ШУТЫЙ А.М., СЕМЕНЦОВ Д.И.

Исследована резонансная динамика магнитных моментов мультислойной обменносвязанной структуры в плоскостных подмагничивающем и СВЧ-полях. Выявлено, что наличие кристаллографической магнитной анизотропии приводит к появлению минимума в полевой зависимости резонансной частоты акустической моды и к соответствующему ему максимуму магнитной восприимчивости. Обнаружен новый режим с сильно различающимися амплитудами прецессии магнитных моментов подсистем структуры. Показано, что данный режим имеет место при подмагничивающих полях и частотах вблизи значений, отвечающих пересечению акустической и оптической резонансных ветвей, и эффективно управляется изменением плоскостного угла СВЧ-поля.

ТЕРМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ В СПЛАВАХ FE-P, ПОЛУЧЕННЫХ ИМПУЛЬСНЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

ГУЛИВЕЦ А.Н., ЗАБЛУДОВСКИЙ В.А., БАСКЕВИЧ А.С., ГАНИЧ Р.Ф.

Методами рентгеноструктурного и дифференциально термического анализов исследовано влияние импульсных режимов тока на структуру и термическую устойчивость электроосажденных сплавов Fe-P. Установлено, что в исследованных сплавах с увеличением содержания фосфора начало кристаллизации при нагреве смещается в область более высоких температур. Определено, что конечными продуктами распада при кристаллизации аморфных и микрокристаллических сплавов Fe-P являются равновесные фазы α-Fe и F3P. Показано, что на формирование рентгеноаморфной и нанокри-сталлической структуры основное влияние оказывают неравновесные условия кристаллизации при импульсном электролизе, вызванные большой скоростью изменения перенапряжения на катоде.

МАГНИТОСТАТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМЫ 180° ДОМЕННЫХ СТЕНОК ВОЗЛЕ МЕЖЗЕРЕННЫХ ГРАНИЦ В ПЛАСТИНАХ ТРЕХОСНЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ ТИПА FE-3%SI СПЛАВА

ШЕЙКО Л.М., БАГРИЙЧУК А.С., МИЛЮКОВА И.Р.

Исследованы особенности пространственного распределения спонтанной намагниченности Ms(r), магнитных полей рассеяния Hm(r) и конфигурация z(г) блоховских доменных стенок в пластинах трехосных ферромагнетиков типа сплава Fe-3%Si с плоскостью поверхности (011) в отсутствии внешних магнитных полей (Не = 0) в рамках теории микромагнетизма. Как показали расчеты, распределение векторов Ms внутри полосовых доменов становится неоднородным, а доменные стенки заметно искривляются возле межзеренных границ под влиянием магнитостатических полей Hm(r), связанных с границами зерен. Термодинамической причиной существования указанных эффектов в образцах исследуемых материалов является значительное понижение магнитостатической энергии Fm. Обсуждены зависимости связанных с МЗГ эффектов от ориентации МЗГ, величины магнитной кристаллографической анизотропии К{ и периода 2d доменной структуры, формирующейся около МЗГ.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В NI3AL СУПЕРСПЛАВЕ ПОСЛЕ УДАРНО-ВОЛНОВОГО НАГРУЖЕНИЯ

КАЗАНЦЕВА Н.В., ГРИНБЕРГ Б.А., ШОРОХОВ Е.В., ПИРОГОВ А.Н., ДОРОФЕЕВ Ю.А.

Исследованы фазовые превращения в монокристалле никелевого суперсплава после импульсного ударно-волнового нагружения. Нагружение образцов проводилось ударом стальной пластиной (максимальное давление на поверхности образцов 100 ГПа, длительность импульса воздействия 10 мкс) и при торможении на преграде продуктов взрыва (максимальное давление - 20 ГПа, длительность импульса воздействия 10 мкс). В зависимости от условий воздействия на образец реализовывались разные градиенты спада давления за фронтом. В образце после 20 ГПа обнаружена высокая плотность дислокаций, а в образце после 100 ГПа наблюдается образование полосовой структуры, кристаллографическое направление полос разориентации - (111). Методами PCА, нейтронографии и ПЭМ с высоким разрешением в образцах после ударного нагружения обнаружено фазовое превращение L12 → DO22. Микродвойники деформации DO22-фазы наблюдаются вблизи микротрещин.

ДОМЕННЫЕ ГРАНИЦЫ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНЫ В ТЕТРАГОНАЛЬНОМ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКЕ СО СПИРАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ

ШАМСУТДИНОВ Д.М., САБИТОВ Р.М., СУЛТАНАЕВ Я.Т.

Теоретически исследована структура и динамика 90-градусных q-доменных стенок, разделяющих области с направлениями вектора геликоида q || [100] и q || [010], в тетрагональном легкоплоскостном антиферромагнетике со спиральной структурой. Показано, что энергия q-доменных стенок в несоизмеримой фазе может оказаться много меньше энергии обычных доменных стенок в соизмеримой фазе. Найдена уединенная волна, соответствующая движущейся вдоль оси [001] 90-градусной q-доменной стенке, а также двухсолитонное решение, описывающее взаимодействие двух 90-градусных q-доменных стенок.

This content is a part of the Metallurgy collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request