БЛАНТЕР М.С., ДМИТРИЕВ В.В., МОГУТНОВ Б.М., РУБАН А.В.
Использованы ранее рассчитанные первопринципными методами энергии парного взаимодействия O–O и N–N в ОЦК-металлах VБ группы для анализа влияния межатомного взаимодействия на конфигурационный вклад в термодинамическую активность. Показано сильное влияние взаимодействия внедренных атомов. Конфигурационный вклад возрастает в ряду (Nb–N) → (V–N) → → (Ta–N) → (Nb–O) → (V–O) → (Ta–O) и определяется ослаблением взаимного притяжения внедренных атомов в приведенном ряду твердых растворов. Сильное отталкивание, существующее в большинстве координационных сфер, оказывает слабое влияние на термодинамическую активность. Характер температурной зависимости конфигурационного вклада определяется уровнем взаимного притяжения внедренных атомов: при сильном притяжении он увеличивается с увеличением температуры (Nb–N, V–N, Ta–N, Nb–O), при слабом – уменьшается (V–O, Ta–O).
КОЗЛОВСКИЙ А.Л., ШЛИМАС Д.И., ШУМСКАЯ Е.Е., КАНЮКОВ Е.Ю., ЗДОРОВЕЦ М.В., КАДЫРЖАНОВ К.К.
Методом электрохимического осаждения в порах ионно-трековых мембран сформированы никелевые нанотрубки и проведено детальное изучение их морфологических и структурных особенностей. Установлена динамика изменения толщины стенок и параметров кристаллической структуры при изменении напряжения и температуры синтеза нанотрубок, на основании чего предложено описание механизма их роста.
КАН К. ТХ., СОН Ч.С.
Трехслойные пластины композита плакированного α-латунью Cu–Cr-сплава были изготовлены методом соединения горячей прокаткой. В свежекатанных и термо-обработанных пластинах композита вблизи поверхностей сопряжения разнородного материала не было выявлено ни прослоек интерметаллических соединений, ни приповерхностных дефектов строения. Твердость свежепрокатанного слоя α-латуни была выше, чем Cu–Cr-сплава, поскольку α-латунь испытала более существенное деформационное упрочнение в процессе прокатки. Твердость α-латуни значительно уменьшилась при отжиге из-за процессов возврата, а твердость Cu–Cr-слоя немного возросла после термообработки при 450°C вследствие его дисперсионного упрочнения. После термообработки при 450°C, последовавшей за технологической процедурой соединения прокаткой, прочность композита плакированного α-латунью Cu–Cr-сплава уменьшилась, при этом пластичность значительно возросла. Удельная электропроводность свежекатанного композита (47–52% международного стандарта на отожженную медь [МСОМ, англ. IACS]) после одночасовой термообработки значительно увеличилась (до 72–74% МСОМ). Прочность и удельная проводимость композита плакированного сплава зависят от дисперсионного упрочнения Cu–Cr-сплава и разупрочнения α-латуни, обусловленного развитием процессов возврата во время термообработки, последовавшей за стадией соединения прокаткой.
СОЛОНИНИН А.В., СКРИПОВ А.В., БУЗЛУКОВ А.Л., АЛЕКСАШИН Б.А., МЕДВЕДЕВ Е.Ю.
Измерены времена ядерной спин-решеточной релаксации и записаны спектры ЯМР 1Н и 27Al в гидрированных интерметаллических соединениях Ti3AlHx с концентрациями водорода х = 0, 0.31, 0.51, 1.0, 2.0, 4.32 в широком интервале температур (10–500 К) и резонансных частот (8.2–90 МГц). Анализ низкотемпературных релаксационных данных показал, что внедрение водорода с концентрацией х ≥ 2 приводит к существенному изменению плотности электронных состояний на уровне Ферми. Обнаружено, что подвижность водорода в Ti3AlHx сильно зависит от его концентрации. Для твердых растворов водорода в Ti3Al (х < 1) подвижность атомов водорода на шкале частот ЯМР в исследованном температурном диапазоне не была зафиксирована. В соединениях Ti3AlHx с х ≥ 2 наблюдается быстрая диффузия водорода, что может быть связано с изменениями структуры этих соединений.
ОВЧИННИКОВ В.В., МАХИНЬКО Ф.Ф., ГУЩИНА Н.В., СТЕПАНОВ А.В., МЕДВЕДЕВ А.И., СТАРОДУБЦЕВ Ю.Н., КАТАЕВ В.А., ЦЕПЕЛЕВ В.С., БЕЛОЗЕРОВ В.Я.
Исследовано воздействие ускоренных ионов Ar+ на процесс кристаллизации и магнитные свойства нанокристаллического сплава Fe72.5Cu1Nb2Mo1.5Si14B9 методами рентгеновской дифракции, просвечивающей электронной микроскопии, термомагнитного и других магнитных методов анализа. Показано, что облучение ионами Ar+ с энергией 30 кэВ флюенсом 3.75 × 1015 см–2 при кратковременном нагреве до 620 К (что на 150 K ниже термического порога кристаллизации) приводит к полной кристаллизации аморфного сплава с выделением кристаллов твердого раствора α-Fe(Si), близкого по составу к Fe80Si20, стабильной фазы Fe3Si и метастабильных гексагональных фаз. Кристаллизация, вызванная облучением, приводит к увеличению размера зерна, изменению морфологии межзеренных границ и объемной доли кристаллических фаз, что сопровождается изменением магнитных свойств сплава.
КЕКАЛО И.Б., МОГИЛЬНИКОВ П.С.
Показано, что величина исходных изгибных напряжений σm в ряде аморфных сплавов может оказывать влияние на процесс развития их релаксации во время отжига. К таким сплавам относятся сплав состава Co69Fe3.7Cr3.8Si12.5B11 с близкой к нулю магнитострикцией насыщения (λs < 10–7) и сплав Fe78Ni1Si8B13 c λs = 25 × 10–6. В сплавах на основе железа составов Fe81Si4B13C2 и Fe57Co31Si2.9B9.1 эффект влияния исходных изгибных напряжений на их релаксацию отсутствует. Он отсутствует также в безметаллоидных сплавах Со80Mo10Zr10 и Со80Mo8Ni2Zr10 с близкой к нулю магнитострикцией насыщения λs. Когда этот эффект проявляется энергия активации U, связанная с этим процессом, является двухфакторной величиной – она зависит не только от состава сплава (сил связи между атомами), но и от уровня исходных изгибных напряжений. В данном случае энергия активации U не может рассматриваться как характеристика материала.
РЯБУХИНА М.В., КРАВЦОВ Е.А., НАУМОВА Л.И., ПРОГЛЯДО В.В., ХАЙДУКОВ Ю.Н., УСТИНОВ В.В.
Представлены результаты исследований структурных и магнитных свойств серии сверхрешеток Fe/Cr/Gd в зависимости от толщины прослойки Cr. Установлено, что введение прослойки Cr между слоями Gd и Fe приводит к структурным изменениям в слоях Gd и появлению в них дополнительной ГЦК-фазы помимо основной ГПУ-фазы. Новая ГЦК-фаза не локализована вблизи межслойных границ либо в центре слоев Gd, а равномерно распределена по всей толщине слоя. С помощью рефлектометрии поляризованных нейтронов показано, что указанные структурные изменения сопровождаются значительным (в 2–3 раза) уменьшением средней намагниченности Gd в широком интервале температур. Вблизи интерфейсов в слоях Gd возникает слой толщиной в 2–3 атомных монослоя, характеризующийся увеличенным значением магнитного момента.
КУДРЯШОВ Н.А., КУТУКОВ А.А., МАЗУР Е.А.
Обобщенная теория нормальных свойств металла на случай электрон-фононных (ЭФ) систем с непостоянной плотностью электронных состояний используется для изучения нормального состояния фаз SH3 и SH2 сероводорода при различных давлениях. Рассчитываются частотная зависимость реальной и мнимой части собственно-энергетической части (СЧ) функции Грина электрона реальная и мнимая части комплексной перенормировки массы электрона, реальная и мнимая части комплексной перенормировки химического потенциала, а также перенормированная сильным электрон-фононным взаимодействием плотность электронных состояний Расчеты проведены для стабильной орторомбической структуры IM-3M сероводорода SH3 для трех значений давления P = 170, 180, 225 ГПа и структуры SH2 с симметрией I4/MMM (D4H-17) для трех значений давления P = 150, 180, 225 ГПа при температуре Т = 200 К.
СМОЛЬНИКОВ А.Г., ОГЛОБЛИЧЕВ В.В., ВЕРХОВСКИЙ С.В., МИХАЛЕВ К.Н., ЯКУБОВСКИЙ А.Ю., ПИСКУНОВ Ю.В., САДЫКОВ А.Ф., БАРИЛО С.Н., ШИРЯЕВ С.В.
Представлены результаты исследования методами ядерного магнитного и ядерного квадрупольного резонанса (ЯМР, ЯКР) на ядрах меди 63,65Cu парамагнитной и упорядоченной фаз монокристалла CuCrO2. Измерения проводились в широкой области температур T = 4.2–300 К и магнитных полей Н = 0–94 кЭ, направленных вдоль осей a и c кристалла. Получены компоненты тензоров градиента электрического поля и магнитного сдвига (Ka, c). Температурные зависимости Ka(H || a), Kc(H || c) в парамагнитной фазе описываются законом Кюри–Вейсса и повторяют поведение магнитной восприимчивости (χa, c). Определено сверхтонкое поле на ядре меди = 33 кЭ/μB. Ниже температуры ТN = 23.6 K наблюдаются ЯМР и ЯКР-спектры 63,65Cu, характерные для несоизмеримых с периодом кристаллической решетки магнитных структур геликоидального типа.
ЗУБКОВ А.И., ЗУБАРЕВ Е.Н., СОБОЛЬ О.В., ГЛУЩЕНКО М.А., ЛУЦЕНКО Е.В.
Изучена структура отделенных от подложек фольг вакуумных конденсатов бинарной системы Cu–Ta как в исходном конденсированном состоянии, так и после отжигов при температурах до 1000°С. Показано, что легирование парового потока матричного металла – меди танталом до ~0.5 ат. % позволяет снизить величину зерна в конденсатах с 3 мкм до 50 нм. В зависимости от концентрации тантала, конденсаты имеют широкий спектр структурных состояний: одно- и двухфазное, пересыщенный раствор тантала в ГЦК-решетке меди и др. Структура объектов обладает высокой термической стабильностью. Температура начала роста зерна медной матрицы зависит от содержания тантала и может достигать 900°С. Диспергирование структуры конденсатов меди и ее термическая стабильность объясняется формированием сегрегаций атомов тантала на границах зерен медной матрицы, как в процессе конденсации, так и при последующем отжиге.
ВОРОНИН В.И., ВАЛИЕВ Э.З., ГОЩИЦКИЙ Б.Н., БЕРГЕР И.Ф., ПРОСКУРНИНА Н.В.
На примере эталонного образца деформированной меди показана применимость метода нейтронографии высокого разрешения для определения дефектов (дислокаций) в объеме материала. Исследовано структурное состояние нескольких образцов оболочек твэлов из холодно-деформированной стали 16Cr–15Ni–2Mo–2Mn–Ti–V–B (ЧС68-ИД) реактора БН-600, изготовленных двумя производителями: ОАО “Машиностроительный завод” и “Первоуральский новотрубный завод”. Cделан вывод о преимущественной текстуре кристаллографических плоскостей зерен вдоль аксиальной оси трубки. Показано, что основными дефектами в оболочках твэлов являются краевые дислокации, определена их плотность.
ЛОГИНОВА М.В., ЯКОВЛЕВ В.И., СИТНИКОВ А.А., СОБАЧКИН А.В., ИВАНОВ С.Г., НЕГОДЯЕВ А.З., ГРАДОБОЕВ А.В.
Проведено экспериментальное исследование структурно-фазового состояния порошковых образцов соединений Ti3Al и TiAl до и после воздействия на них малых доз гамма-облучения. Для исследования фазовых и структурных параметров использовали метод рентгеновской дифрактометрии. Экспериментально установлено, что после идентичных условий гамма-облучения структурное состояние исследуемых соединений различно. Выявлено, что для соединения Ti3Al малые дозы гамма-облучения служат стимулятором для формирования радиационно-индуцированного состояния. В облученном образце TiAl наблюдается искажение кристаллической решетки, с сохранением высокой кристалличности структуры, признаков особого радиационно-индуцированного состояния не выявлено.
ГОРШЕНКОВ М.В., ГЛЕЗЕР А.М., КОРЧУГАНОВА О.А., АЛЕЕВ А.А., ШУРЫГИНА Н.А.
Описан эффект стабилизации размеров кристаллов в быстрозакаленной аморфной ленте Fe50Ni33B17 при кристаллизации в интервале температур 360–400°С. Форма, размер, объемная доля и объемная плотность нанокристаллитов были исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Формирование аморфного слоя состава Fe50Ni29B21 на границе кристаллит-аморфная фаза было найдено методом атомно-зондовой томографии. Стабилизация размеров кристаллов при отжиге обусловлена образованием барьерного аморфного слоя, имеющего температуру кристаллизации выше температуры кристаллизации матричного аморфного сплава