Физика металлов и металловедение

БЛИЖНИЙ МАГНИТНЫЙ ПОРЯДОК В ТРЕХМЕРНОЙ XXZ-МОДЕЛИ С КОНКУРИРУЮЩИМИ ОБМЕННЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ

МЕДВЕДЕВ М.В.

В рамках приближения Тябликова для двухвременных температурных функций Грина исследуются поперечные спиновые корреляции в трехмерной XXZ-модели с конкуренцией ферромагнитного обмена между X- и Y-проекциями спинов и антиферромагнитного обмена между Z-проекциями, что допускает возможность появления либо ферромагнитного порядка типа легкая плоскость, либо двухподрешеточного антиферромагнетизма типа легкая ось (на бипартитных решетках). Изучено температурное и пространственное поведение поперечных корреляторов как в парамагнитной температурной области, так и в магнитоупорядоченном состоянии непосредственно ниже температуры фазового перехода. Показано, что преобладающее по величине обменное взаимодействие ответственно за возникновение дальнего магнитного порядка определенного типа для спиновых проекций вдоль соответствующего направления обмена, тогда как более слабое обменное взаимодействие в это же время устанавливает ближний магнитный порядок конкурирующего типа для спиновых проекций, поперечных к направлению дальнего магнитного порядка.

ВЛИЯНИЕ ГРАНИЦ МЕЖДУ DLC- И C2N-ДОМЕНАМИ НА ПРОВОДИМОСТЬ CNX-ПЛЕНОК

ТРАХТЕНБЕРГ И.Ш., ВЛАДИМИРОВ А.Б., РУБШТЕЙН А.П., ГАПОНЦЕВ А.В., КОНДРАТЬЕВ В.В., ЛОГИНОВ Б.А., ЛОГИНОВ П.Б.

Покрытия CN0 x 0.5 толщиной 1–2 мкм получены дуговым импульсным распылением графита в вакууме, дотированном азотом до давлений в рабочей камере 5 Па. Измерения их плотности и электросопротивления подтверждают модель композитной DLC C2N структуры. Картина поверхности конденсатов и микрокарта электропроводимости тех же участков поверхности подтверждают высокую проводимость границ между DLC и C2N субмикронными компонентами.

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВЕРХЭЛАСТИЧНОСТЬ И ЭФФЕКТ ПАМЯТИ ФОРМЫ В [001] МОНОКРИСТАЛЛАХ CO–NI–AL

ЧУМЛЯКОВ Ю.И., ПАНЧЕНКО Е.Ю., ОВСЯННИКОВ А.В., ЧУСОВ С.А., КИРИЛЛОВ В.А., КАРАМАН И., МАЙЕР Г.

На монокристаллах Co40Ni33Al27, Co35Ni35Al30 (ат.%), ориентированных вдоль [001] направления, исследовано развитие термоупругих B2-L10 мартенситных превращений (МП) при охлаждении/нагреве и под нагрузкой. Показано, что химический состав кристаллов, способ деформации – растяжение/сжатие, в [001]-кристаллах определяют температурные интервалы развития сверхэластичности ( Tсэ), величины механического ( ) и температурного ( T) гистерезиса. Исследовано влияние -фазы и дисперсных частиц на развитие мартенситных переходов, механическую стабилизацию мартенсита напряжений и температурный интервал сверхэластичности ( Tсэ). Установлены необходимые условия для наблюдения высокотемпературной сверхэластичности при T = 570–580 К и предложено термодинамическое описание температурного интервала сверхэластичности.

КИНЕТИКА РАСТВОРЕНИЯ ФАЗ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

ВАСИЛЬЕВ Л.С., ЛОМАЕВ И.Л., ЕЛСУКОВ Е.П.

Обсуждаются кинетические особенности растворения инородных включений в объеме наноструктурированных металлов при пластическом деформировании. Показано, что скорость растворения включений существенно зависит от характера структурных превращений в подсистеме межкристаллитных границ наноматериалов. Получены уравнения, определяющие кинетику растворения химических соединений металлов в зависимости от скорости преобразования структуры межкристаллитных границ при деформировании. Дано описание поведения кинетических кривых растворения на качественном уровне. Приведены численные оценки времени растворения инородных включений Fe3C, Fe2B в сталях, удовлетворительно согласующиеся с экспериментальными данными по механосплавлению железа с неметаллами в шаровых планетарных мельницах.

КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СОПРЯЖЕНИЯ ПОДВЕРГНУТЫХ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКЕ ОБРАЗЦОВ ДИСПЕРСИОННО-АРМИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА – КОМПОЗИТА AL-7075 – 3ВЕС. %SIC

АЙДЫН М.

Серия образцов сплава Al-7075, армированного дисперсными частицами SiC суммарной весовой доли в 3%, была подвергнута диффузионной сварке продолжительностью от 1 до 2-х ч при 560°C в условиях вакуума 2 ? 10-3 Пa и внешнего приложенного напряжения в 2 MПa. Изучение сварного стыка и поверхности излома во всех исследованных случаях осуществлялось методами оптической металлографии, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энерго-дисперсионной спектрометрии (ЭДС). В плоскости сопряжения образцов наблюдалось формирование непланарной поверхности связи. Максимальное значение предела прочности на сдвиг в месте поверхности сопряжения в 137 MПa было получено на образцах, подвергнутых диффузионной сварке продолжительностью в два часа, что составило 92% величины предела прочности на сдвиг самого композита Al-7075 – 3%SiC. Поверхности излома, протекавшего по месту обусловленного диффузионной сваркой сопряжения образцов композита Al-7075 – 3%SiC, носят отчетливо непланарный характер с признаками пластической деформации.

ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ И СТРУКТУРА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗОН ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ GDNI5 - XCUX

КНЯЗЕВ Ю.В., КУЗЬМИН Ю.И., КУЧИН А.Г., ЛУКОЯНОВ А.В., НЕКРАСОВ И.А.

В спектральном интервале 0.22–15 мкм методом эллипсометрии исследованы оптические свойства интерметаллических соединений GdNi5 - xCux (x = 0, 0.5, 1, 1.5, 2). Установлено, что замещение никеля атомами меди приводит к локальным изменениям спектров межзонной оптической проводимости. Обнаружено возникновение новой полосы квантового поглощения при 3–4 эВ, интенсивность которой с увеличением содержания меди существенно возрастает. Рассчитанные из оптических данных величины релаксационной и плазменной частот электронов проводимости также зависят от концентрации. Методом LSDA + U проведен самосогласованный расчет электронной структуры бинарного интерметаллида GdNi5. Вычислены плотности электронных состояний данного соединения для двух спиновых проекций, а также частотная зависимость межзонной оптической проводимости.

О ТЕМПЕРАТУРНОМ ПОВЕДЕНИИ ТЕНЗОРЕЗИСТИВНОГО ЭФФЕКТА В АМОРФНОМ СПЛАВЕ FE80B14

ЗАХАРЕНКО Н.И., СЕМЕНЬКО М.П.

Проведено исследование температурного поведения коэффициента тензосопротивления аморфного сплава Fe86B14 в температурном интервале от комнатной температуры до температуры кристаллизации. Выявлено, что до температуры Кюри Tc в области существования элинварных свойств в данном сплаве, слабо возрастает с температурным коэффициентом 4 ? 10-4 K-1. При T > Tc наблюдается более сильное температурное увеличение . Проведенный анализ показывает, что наиболее вероятной причиной выявленных температурных изменений было изменение модуля Юнга сплава с температурой. Показано, что при кристаллизации уменьшается с увеличением содержания кристаллических фаз в сплаве.

СИЛЬНЫЕ ПОЛЯ РАССЕЯНИЯ В МАГНИТАХ С НЕОДНОРОДНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НАМАГНИЧЕННОСТИ

САМОФАЛОВ В.Н., БЕЛОЗОРОВ Д.П., РАВЛИК А.Г.

Расчитаны поля рассеяния, создаваемые магнитами в форме цилиндра, у которых вектор намагниченности в каждой точке направлен по его радиусу. Предполагалось, что такое распределение намагниченности достигалось за счет радиальной кристаллической текстуры и связанной с ней магнитной анизотропии с большим полем одноосной анизотропии HK. Было показано, что наибольшие поля рассеяния достигаются на поверхности магнита в точках, находящихся вблизи его оси, и предельное значение точечного поля равняется 4 MSln(a/r). Установлено, что в магнитах с радиальной намагниченностью область локализации сильных полей H > 4 MS существенно превышает ту, которая характерна для систем магнитов с однородной намагниченностью.

СИММЕТРИЙНЫЙ АНАЛИЗ МАГНИТНЫХ СТРУКТУР СПЛАВОВ КВАЗИБИНАРНОЙ СИСТЕМЫ FEXMN1 - XSN2

ВОХМЯНИН А.П.

Для оценки степени достоверности выводов, которые были сделаны при определении магнитных структур сплавов квазибинарной системы FexMn1 - xSn2 без использования методов симметрийного анализа и опубликованы в литературе, выполнен расчет базисных функций неприводимых представлений пространственной группы D (I4/mcm) со звездами волновых векторов, определенными при анализе ранее опубликованных моделей этих структур. Проведено сравнение предложенных моделей с результатами расчета. Сделан вывод, что рассмотренные модели магнитных структур находятся в согласии с результатами выполненного в настоящей работе симметрийного анализа.

СОЗДАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПОДЛОЖЕК ИЗ NI–CR–W СПЛАВОВ С ОСТРОЙ КУБИЧЕСКОЙ ТЕКСТУРОЙ И ТОЧКОЙ КЮРИ НИЖЕ 77 К ДЛЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

РОДИОНОВ Д.П., ГЕРВАСЬЕВА И.В., ХЛЕБНИКОВА Ю.В., КАЗАНЦЕВ В.А., САЗОНОВА В.А.

Исследована текстура, структура, магнитные и механические свойства в тонких ленточных подложках из сплавов никеля с хромом и вольфрамом. Показано, что в сплавах Ni89.6Cr8.6W1.8 и Ni89.6Cr7.8W2.6 может быть сформирована острая кубическая текстура, устойчивая до высоких температур отжига. В сплаве Ni89.2Cr7.2W3.6 наряду с кубической компонентой присутствуют посторонние ориентировки. Возможность получения острой кубической текстуры после первичной рекристаллизации связывается с количественным соотношением компонент в текстуре холоднокатаной ленты, определенным методом ФРО. Исследованные сплавы являются парамагнитными при температуре 77 К.

СТРУКТУРА И ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АСИММЕТРИЧНЫХ ВИХРЕПОДОБНЫХ СТЕНОК В НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ С ПЛОСКОСТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ. I. РАВНОВЕСНЫЕ СТРУКТУРЫ. НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА В ДВУХСЛОЙНЫХ ПЛЕНКАХ

ФИЛИППОВ Б.Н., КАССАН-ОГЛЫ Ф.А., ДУБОВИК М.Н.

В рамках двухмерного распределения намагниченности и точного учета основных взаимодействий, включая диполь-дипольное, проведено исследование статических свойств и нелинейного динамического поведения вихреподобных доменных стенок в многослойных магнитно-одноосных пленках с плоскостной анизотропией. Показано, что в таких пленках, так же, как и в однослойных, существуют асимметричные вихреподобные стенки, однако, в данном случае, стеночные вихри оказываются сдвинутыми в сторону слоев с большей намагниченностью или в сторону с меньшей анизотропией. При некоторых толщинах слоев и перепадах намагниченностей в них асимметричные неелевские стенки оказываются неустойчивыми. Установлены новые сценарии динамического преобразования структуры стенок многослойных пленок, которые в целом ряде случаев существенно отличаются от соответствующих сценариев в однослойных пленках.

СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ NI–MN ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ В ШИРОКОЙ ОБЛАСТИ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПО ДАННЫМ РАССЕЯНИЯ И ПОГЛОЩЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ

РЯЖКИН А.В., МИЯНАГА Т., ОГАСАВАРА Т., ПАЦЕЛОВ А.М., ЧЕРНЫШЕВ Е.Г., БАБАНОВ Ю.А., ПИЛЮГИН В.П.

Показано, что в широкой области концентраций Ni–Mn сплавы, приготовленные из элементных порошков методом механического сплавообразования, являются ГЦК твердыми растворами. Структурные исследования образцов с содержанием Ni 50–95 ат. % были проведены методами рентгеновского рассеяния, электронной микроскопии и EXAFS-спектроскопии.

ХАОТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА МАГНИТНЫХ МОМЕНТОВ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СВЕРХРЕШЕТКАХ С АНТИФЕРРОМАГНИТНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ

ШУТЫЙ А.М.

Исследованы возбуждаемые продольным магнитным полем хаотические колебательные режимы магнитных моментов обменно-связанной многослойной структуры при реализации узких петель ориентационного гистерезиса. С использованием упрощенной модели рассчитан спектр показателей Ляпунова; показано, что их сумма не изменяется при переходах между режимами, а аттракторы хаотических колебаний сильно различаются по фрактальной размерности и форме. При рассмотрении временных сечений фазовых траекторий выявлено, что аттракторы хаотических режимов не обладают свойством полного перемешивания. Построены бифуркационные и параметрические диаграммы.