Физика металлов и металловедение

Magnetic and Electrical Properties of Ti

Kourov N.I., Korolev A.V., Pushin V.G., Kuranova N.N., Yurchenko L.I.

В интервале температур 2-500 К проведены исследования магнитной восприимчивости, электросопротивления и термоэдс сплавов Ti50Ni50-xCux с концентрацией меди х ≤ 25 ат. %. Рассматривается изменение электронной зонной структуры вблизи уровня Ферми при мартенситных превращениях типа: B2 ↔ B19', B2 ↔ B19 ↔ B19' и B2 ↔ B19.

Magnetic and Electrical Properties of TiNi-TiFe Intermetallic Compound Alloys

Kourov N.I., Korolev A.V., Pushin V.G., Kuranova N.N., Yurchenko L.I.

В интервале температур 2-400 К проведены исследования магнитной восприимчивости, электросопротивления и термоэдс сплавов Ti50Ni50-xFex с концентрацией железа х=0; 1; 3; 5; 10; 25 и 50 ат. %. Рассматривается изменение электронной зонной структуры вблизи уровня Ферми EF при термоупругих мартенситных превращениях типа B2 ↔ B19', B2 ↔ R ↔ B19' и B2 ↔ R, в ряду квазибинарных сплавов от интерметаллида TiNi, обладающего эффектом памяти формы, к интерметаллиду TiFe без эффекта памяти формы.

On the Publication of a Collective Monograph on the

Mirzaev D.A.

СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ СПЛАВЛЕНИИ СИСТЕМЫ FE(50)GE(50)

ЕЛСУКОВ Е.П., ДОРОФЕЕВ Г.А., УЛЬЯНОВ А.Л., ЗАГАЙНОВ А.В.

Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и термомагнитных измерений изучены твердофазные реакции при механическом сплавлении порошков железа и германия в атомном соотношении 50 : 50. Установлено, что механическое сплавление протекает в три этапа и осуществляется при достижении системой наноструктурного состояния. Определены типы образующихся структур и их характеристики. Обсуждаются механизмы твердофазных реакций и направление массопереноса при механическом сплавлении.

ПЕРЕХОД ПАРАМАГНЕТИЗМ-СУПЕРПАРАМАГНЕТИЗМ В ФЕРРОМАГНИТНОЙ НАНОЧАСТИЦЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

МЕДВЕДЕВ М.В.

Для изинговской и гейзенберговской моделей ферромагнитной наночастицы (гранулы) проведено разложение свободной энергии по степеням локального параметра порядка в окрестности температуры перехода от парамагнитного состояния к суперпарамагнитному. Показано, что полученное разложение соответствует стандартному разложению свободной энергии для случая несобственного фазового перехода. Установлено, что в присутствии магнитного поля сдвиг критической температуры перехода от парамагнетизма к суперпарамагнетизму пропорционален квадрату напряженности приложенного поля.

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ АНИЗОТРОПИИ НА НЕЛИНЕЙНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДОМЕННЫХ СТЕНОК С ДВУХМЕРНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НАМАГНИЧЕННОСТИ В МАГНИТНО-ТРЕХОСНЫХ ПЛЕНКАХ

ФИЛИППОВ Б.Н., КОРЗУНИН Л.Г.

На основе численного решения уравнения Ландау и Лифшица впервые исследовано нелинейное динамическое поведение 180-градусной доменной стенки с вихреподобной внутренней структурой в монокристаллических пленках с кубической анизотропией. Рассмотрена (110)-ориентация поверхности пленки. Установлено сильное влияние поверхностной одноосной магнитной анизотропии типа "плоскость легкого намагничивания" на процесс динамической перестройки внутренней структуры стенки, вплоть до подавления этого процесса. Показано, что критическое поле, выше которого возможна динамическая перестройка доменной стенки, и период этой перестройки зависят от величины поверхностной магнитной анизотропии.

РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В НИКЕЛЕВЫХ СУПЕРСПЛАВАХ. II. РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В МОНОКРИСТАЛЛАХ

БАХТЕЕВА Н.Д., ВИНОГРАДОВА Н.И., ПЕТРОВА С.Н., ПИЛЮГИН В.П.

Исследована микроструктура монокристаллов трех никелевых суперсплавов с различной объемной долей γ'-фазы (11-95%) после механических и термомеханических воздействий. Отражены наиболее существенные изменения микроструктуры, происходящие в монокристаллах при ползучести, активном растяжении, сдвиге под давлением и при постдеформационных нагревах в широком температурном интервале.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ВЫДЕЛЕНИЙ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВАХ

ПОПОВ В.В., ГОРБАЧЕВ И.И.

Предложен метод численного моделирования эволюции выделений в многокомпонентном двухфазном сплаве, матрица которого не является разбавленным раствором. Предполагается, что частицы имеют сферическую форму и постоянный состав. Метод основан на использовании приближения среднего поля. Для расчетов распределений концентраций компонентов в полевых ячейках применен метод конечных разностей. С помощью разработанного метода выполнены численные расчеты эволюции выделений VC в стали с ванадием на стадиях роста и коагуляции выделений. Проведено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными и проанализировано согласие между ними для разных стадий эволюции выделений.

НЕРАВНОВЕСНАЯ ДИНАМИКА КВАНТОВОГО СПИНОВОГО СТЕКЛА В ПЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

БУЗИЕЛЛО Г., САБУРОВА Р.В., СУШКОВА В.Г., ЧУГУНОВА Г.П.

Дан аналитический расчет неравновесной магнитной восприимчивости изинговского спинового стекла в поперечном поле, возбуждаемого зависящим от времени продольным магнитным полем. Использована d-мерная квантовая дроплетная модель спинового стекла. Исследована низкотемпературная динамика и старение системы. Обсуждается влияние квантовых эффектов на затухание неравновесной динамической восприимчивости.

ФОРМИРОВАНИЕ ДЕКАГОНАЛЬНОЙ КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ФАЗЫ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ СПЛАВЛЕНИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ НАГРЕВЕ СПЛАВА А167СU22СR11

ЧЕРДЫНЦЕВ В.В., ЛЕОНОВА Е.А., КАЛОШКИН С.Д.

Методом рентгеноструктурного анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии исследовалась эволюция структуры сплава Al67Cu22Cr11 при механическом сплавлении и последующем отжиге. Механическое сплавление ведет к образованию твердых растворов на основе Аl и Сu, а также к формированию двойных интерметаллических фаз на основе Аl. Нагрев механосплавленных композиций сопровождается постепенной гомогенизацией химического состава фаз и в итоге приводит к образованию дексагональной квазикристаллической фазы.

ОПТИЧЕСКИЕ И МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК FE/AU

КУДРЯВЦЕВ Ю.В., ГОНТАЖ Р., ЛИ Й.П.

В энергетической области 0.5-5.0 эВ экспериментально исследованы оптические и магнитооптические [(МО), экваториальный эффект Керра (ЭЭК)] свойства многослойных пленок (МСП) Fe/Au с фиксированной толщиной слоев Fe (tFe = 3 нм) и переменной толщиной слоев Аu (tАu = 1-3 нм). В результате сравнения экспериментальных и модельных оптических и МО свойств МСП Fe/Au установлено, что в процессе получения МСП между слоями чистых металлов спонтанно формируется переходная область (сплав) толщиной 1.7-1.9 нм, которая заметно влияет на результирующие оптические и МО свойства МСП Fe/Au, а также установлена природа основных особенностей в спектрах оптической проводимости и ЭЭК. Показано, что в экспериментальных спектрах ЭЭК для МСП Fe/Au в области ħω > 2.5 эВ наблюдается дополнительный МО отклик, природа которого связывается со спиновой поляризацией непрореагировавших слоев золота. Рассчитаны недиагональные компоненты тензора диэлектрической проницаемости спин-поляризованных слоев золота.

СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИТОТВЕРДОГО СПЛАВА 30Х23K, ПОДВЕРГНУТОГО ДЕФОРМАЦИИ СДВИГОМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

КОРЗНИКОВА Г.Ф., НОСКОВА Н.И., АКСЁНОВ В.И., КОРНЕВА А.В., КОРЗНИКОВ А.В.

Методами рентгеноструктурного анализа, электронной просвечивающей микроскопии, магнитометрии и микротвердости исследованы структурно-фазовые превращения в магнитотвердом сплаве 30Х23К с различным исходным фазовым составом при деформации сдвигом под давлением в наковальнях Бриджмена. Использовалось давление 8 ГПа и создавалась различная степень деформации. Установлено, что в результате интенсивной пластической деформации при достижении высоких степеней деформации α-твердого раствора с ОЦК-решеткой в нем формируется нанокристаллическая структура, сопровождающаяся выделением γ-фазы с ГЦК-решеткой. Обнаружено, что интенсивная пластическая деформация приводит к частичному превращению интерметаллидной σ-фазы, в нанокристаллическую α-фазу с одновременным повышением характеристик прочности и пластичности сплава 30Х23К.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОБНЫХ ФУНКЦИЙ В ИТЕРАЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ОБРАТНЫХ НЕКОРРЕКТНЫХ ЗАДАЧ EXAFS-СПЕКТРОСКОПИИ

ДЕЕВ А.Н., БАБАНОВ Ю.А.

В работе предлагается использование пробных функций в итерационном процессе при решении обратных некорректных задач EXAFS-спектроскопии. Эта процедура применима к материалам, в которых парная корреляционная функция (ПКФ) может быть описана в виде суммы пиков с формой гауссовых функций. Она позволяет устранить ложные пики в решении, связанные с ограниченным интервалом задания экспериментальных данных и с приближенным характером решения задачи методом регуляризации. Излагается математический алгоритм и результаты модельных численных экспериментов. Метод применяется к обработке экспериментальных EXAFS-данных для кристаллического германия, полученных как с использованием синхротронного излучения, так и в лабораторных условиях. Кроме того, обработаны экспериментальные данные для кристаллического германия и кристаллического кремния, полученные методом регистрации полного выхода фотоэлектронов. Результаты обработки сравниваются с ПКФ, построенными на основе известных кристаллографических данных, а также приводятся такие структурные характеристики для первых двух координационных сфер, как межатомные расстояния, координационные числа и квадраты среднеквадратичного смещения атомов из положения равновесия. Работа носит методический характер и позволяет судить о прогрессе, достигнутом при обработке данных EXAFS-спектроскопии.

НЕЛИНЕЙНЫЕ КОЛЕБАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНО ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В МАЛОДОМЕННОМ ФЕРРОМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ

СОЛОВЬЕВ М.М., ФИЛИППОВ Б.Н.

В четырехдоменном одноосном ферромагнитном кристалле с перпендикулярной анизотропией исследуется характер нелинейных колебаний доменных границ (ДГ) во внешнем периодическом поле с учетом взаимного влияния их размагничивающих полей. Для предложенной магнитной модели образца рассчитана система динамических уравнений колебаний ДГ и установлено, что при исходном, уже несимметричном относительно внешнего магнитного поля, положении ДГ-колебания сразу становятся хаотическими.

ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА БЫСТРО ЗАКАЛЕННЫХ ЛЕНТ ИЗ AL-FE СПЛАВОВ В ПРОЦЕССЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

БРОДОВА И.Г., ГУНДЕРОВ Д.В., ЧЕРДЫНЦЕВ В.В., КАЛОШКИН С.Д., ВАЛДОХИН Ю.В., ЯБЛОНСКИХ Т.И., БАШЛЫКОВ Д.В., СТОЛЯРОВ В.В.

Изучены особенности фазовых и структурных превращений в процессе интенсивной пластической деформации кручением (ИПД) тонких лент из Al-Fe сплавов, полученных быстрой закалкой расплава. Методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии установлено, что в быстрозакристаллизованных сплавах с 1-4 ат. % Fe получены неравновесные структуры, состоящие из метастабильной эвтектики, образованной алюминидами Al13Fe4 с ромбоэдрической решеткой и α-твердым раствором, и первичных метастабильных алюминидов AlmFe с тетрагональной решеткой. Показано, что ИПД таких материалов приводит к изменению фазового состава, диспергированию структурных составляющих и образованию пересыщенных Fe твердых растворов на основе алюминия. Формирование последних инициируется деформационным растворением метастабильных алюминидов Fe. В сплаве А1 - 4 ат. % Fe методами быстрой закалки расплава и ИПД кручением получены высокопрочные двухфазные нанокомпозиты с твердостью 3 ГПа.