Физика металлов и металловедение

ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ С ИХ АТОМНОЙ И ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРАМИ

ЗАХАРЕНКО М.И., КАЛНЫШ Т.В., СЕМЕНЬКО М.П.

На основании результатов исследований температурных зависимостей электросопротивления ряда аморфных металлических сплавов на основе железа рассмотрена модель электросопротивления, учитывающая общие особенности атомной и электронной структур этих сплавов. Установлено, что легирование сплавов элементами, размещенными левее Fe в периодической системе, приводит к нелинейности, которая удовлетворительно описывается законом Т1/2. Такая особенность объяснена слабой локализацией в кластерных структурах, образованных легирующим атомом. Рассмотрены причины такой локализации с учетом электронного строения, что позволяет дать объяснение ряду особенностей в температурных зависимостях электросопротивления.

ВЛИЯНИЕ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО ИЗГИБА НА ТЕКСТУРУ, СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВОЙ МЕДИ

ШКАТУЛЯК Н.М., БРЮХАНОВ А.А., РОДМАН М., УСОВ В.В., ШАПЕР М., ХАФЕРКАМП Г., НАСТАСЮК В.А.

Исследовано влияние знакопеременного изгиба при комнатной температуре на кристаллографическую текстуру, металлографическую структуру и механические свойства предварительно катаных и отожженных медных полос из меди. Установлено, что в процессе знакопеременного изгиба меди тип исходной структуры и текстуры, представленной ориентировкой рекристаллизации {001} 111 , остатками текстуры деформации {112} 111 и двойниковыми ориентациями, не изменяется, меняется лишь соотношение указанных ориентировок, что находит закономерный отклик в изменении механических свойств.

ВЛИЯНИЕ МИКРОДОБАВОК МАГНИЯ И ЦИНКА В АЛЮМИНИИ НА РАЗУПРОЧНЕНИЕ ПРИ НАГРЕВЕ ХОЛОДНОКАТАНЫХ ЛИСТОВ

МИХАЙЛОВСКАЯ А.В., РЯЗАНЦЕВА М.А., ГОЛОВИН И.С., ПОРТНОЙ В.К.

Методами структурных исследований, измерения твердости, температурных, временных и амплитудных зависимостей внутреннего трения изучены процессы полигонизации и рекристаллизации в сплавах Al–0.3 ат. % Mg и Al–0.3 ат. % Zn. Установлено, что атомы магния более эффективно закрепляют дислокации в сплавах на основе алюминия по сравнению с атомами цинка. Поэтому в сплаве с цинком процесс полигонизации протекает интенсивнее, а процессы разупрочнения при рекристаллизации идут слабее, чем в сплаве с магнием.

ДИФФУЗИЯ АТОМОВ ИНДИЯ В ИРИДИЙ ЧЕРЕЗ ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОНОСЛОЙ ГРАФИТА

ОРУДЖОВ А.К.

Методами термо-десорбционной спектроскопии впервые выявлены особенности диффузии атомов индия в иридий через графитовый монослой. Наиболее интенсивная диффузия индия в иридий происходила при температурах 1400 K < T < 1600 K Ir(111)–C. Найдены доли потоков интеркалирования = 0.3 ± 0.05 и диффузии In = 2 ? 10-3 атомов индия в системе Ir(111)–C. Показано, что количество интеркалированного и диффундирующего индия зависит от электрического поля, т.е. от положительного потенциала Ir(111)–C. Заметная диффузия индия в иридий стала наблюдаться при 200 В и росла до 2500 В. Определены энергии активации диффузии индия в иридий: En1 = 5.05 ± 0.05 эВ, E1n = 5.4 ± 0.1 эВ соответственно.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СЛИЯНИЯ ДВОЙНИКОВ В МОНОКРИСТАЛЛАХ ВИСМУТА

ОСТРИКОВ О.М.

Изучен процесс слияния двойниковых границ в монокристаллах висмута. Установлено, что объединение двойников может происходить без образования между ними границы раздела и с образованием двойной двойниковой границы в зависимости от направления развития двойников и ориентации плоскостей двойникования.

ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ БИСЛОЕВ NI80FE20/(NI80FE20)20MN80 С ОДНОНАПРАВЛЕННОЙ ОБМЕННОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ

БЛИНОВ И.В., КОРОЛЕВ А.В., КРИНИЦИНА Т.П., МАТВЕЕВ С.А., МИЛЯЕВ М.А., ПОПОВ В.В., УСТИНОВ В.В.

Исследованы магнитные свойства наноструктур на основе бислоев Ni80Fe20/(Ni80Fe20)20Mn80, в зависимости от толщины антиферромагнитного слоя и материала подложки. Рассмотрена возможность использования антиферромагнитного сплава (Ni80Fe20)20Mn80 в качестве материала для закрепляющего слоя в спиновых клапанах.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ

БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ В.В., ПАНИН И.Г.

Дано краткое описание модели зарождения и движения множества дислокационных линий на площадке моделирования, рассмотрен алгоритм работы модели при постоянном усилии нагружения. Построено несколько семейств кривых деформации при различных параметрах модели, таких как количество источников дислокаций, количество первоначальных дислокаций, длины основания источников, плотность дефектов на площадке моделирования. Показано влияние указанных параметров на форму кривой деформации.

КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕСЫЩЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ПРИ МЕХАНОСПЛАВЛЕНИИ. КАЧЕСТВЕНЫЙ АНАЛИЗ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТВОРАХ ВНЕДРЕНИЯ

ВАСИЛЬЕВ Л.С.

Обсуждаются особенности кинетики поглощения атомов легирующего элемента наноструктурированными сплавами, приводящие к образованию сильно пересыщенных твердых растворов внедрения при пластическом деформировании многофазных порошковых смесей. Показано, что скорость поглощения существенно зависит от параметров механического воздействия, сегрегационных явлений на внешних и внутренних границах твердого раствора и механизмов пластического деформирования наноматериалов. Приведены численные оценки параметров, характеризующих процесс механосплавления порошковой смеси железа с 25 ат. % углерода, удовлетворительно согласующиеся с экспериментальными данными.

КИНЕТИКА ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕСЫЩЕННЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ПРИ МЕХАНОСПЛАВЛЕНИИ. ОБЩАЯ СХЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПОТОКОВ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ МНОГОФАЗНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ

ВАСИЛЬЕВ Л.С.

Проведено исследование процессов массопереноса при поглощении атомов легирующих элементов наноструктурированными сплавами при механосплавлении. Получена замкнутая система уравнений, определяющая кинетику образования сильно пересыщенных твердых растворов при интенсивном пластическом деформировании многофазных порошковых смесей. Показано, что скорость поглощения существенно зависит от параметров механического воздействия, сегрегационных явлений на внешних и внутренних границах фаз и механизмов пластического деформирования наноматериалов.

НЕМОНОТОННЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ВТСП-КЕРАМИКЕ BI-2201 ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КИСЛОРОДНОЙ НЕСТЕХИОМЕТРИИ

ПРЯНИЧНИКОВ С.В., ТИТОВА С.Г., ЗУБАВИЧУС Я.В., ВЕЛИГЖАНИН А.А., ЯНКИН А.М., АГАФОНОВ С.С., ЯКОВЕНКО Е.В.

Для керамических образцов высокотемпературных сверхпроводников Bi2Sr2CuO6 + исследовано влияние содержания кислорода на фазовый состав, кристаллическую структуру и зарядовые состояния катионов. Показано, что при изменении содержания кислорода параметры элементарной ячейки ведут себя немонотонно, при этом не происходит изменения фазового состава и зарядового состояния катионов. С использованием нейтронографии установлено, что сверхстехиометрический кислород внедряется только в слои BiO1 + . Наблюдаемая немонотонность объясняется в предположении, что дырочные носители заряда, порожденные внедрением кислорода, при определенной концентрации кислорода не “стекают” в сверхпроводящие слои CuO2, а локализуются в слое BiO1 + .

СИММЕТРИЙНЫЙ АНАЛИЗ МАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ MN3SB

ВОХМЯНИН А.П., ГРИЦАЙ А.С., РЫЖКОВСКИЙ В.М.

Для оценки степени достоверности ранее опубликованных результатов определения магнитной структуры Mn3Sb выполнен симметрийный анализ возможных магнитных структур, характеризуемых волновым вектором k12 = 0. В работе очень кратко описана и применена ранее разработанная методика для расчета базисных функций неприводимых представлений пространственной группы O (Pm m), входящих в состав магнитного представления с вышеуказанным волновым вектором. Приведены и обсуждены результаты расчета этих базисных функций для атомов Mn, расположенных в 3c-позициях. Сделан вывод, что в названном интерметаллическом соединении допустима ориентация магнитных моментов атомов Mn вдоль любого кристаллографического направления с образованием коллинеарных или скошенных магнитных структур. Полные магнитные моменты отдельных атомов Mn в элементарной кристаллической ячейке могут совпадать или различаться по величине.

УСТОЙЧИВОСТЬ РЕШЕТКИ АУСТЕНИТА ВЫСОКОНИКЕЛЕВОГО СПЛАВА ЖЕЛЕЗА ПО ОТНОШЕНИЮ К МАРТЕНСИТНОМУ ПРЕВРАЩЕНИЮ

МИРЗАЕВ Д.А., КАБЛИМАН Е.А., МИРЗОЕВ А.А.

Представлены первопринципные расчеты изменения полной энергии ферромагнитного сплава Fe–31.2% Ni при бейновской деформации. Обсуждена проблема потери устойчивости ГЦК-решетки сплавов железа, показано, что в изученном сплаве ГЦК-решетка механически устойчива.

ФОРМИРОВАНИЕ СТАБИЛЬНЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ ФАЗ В NI–CR ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЯХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУИ

АЛОНЦЕВА Д.Л., БРАТУШКА С.Н., ИЛЬЯШЕНКО М.В., МАХМУДОВ Н.А., ПРОХОРЕНКОВА Н.В., ОНАНЧЕНКО Е.Л., НОВГОРОДЦЕВ А.И., ПШИК А.В., РОГОЗ В.Н.

Впервые с помощью методов резерфордовского обратного рассеяния, растровой электронной микроскопии с микроанализом, дифракции рентгеновских лучей, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофлуоресцентного анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и наноиндентирования были исследованы образцы стали 3 с покрытиями на основе Ni–Cr–B–Si–Fe, нанесенными плазменной струей с последующим оплавлением поверхности покрытий плазменной струей. Исследовались структура, фазовый и элементный состав полученных покрытий. В результате исследований было обнаружено формирование нанокристаллических фаз на основе Ni и микрокристаллических фаз на основе CrNi3 с размерами кристаллов от 50 до 150 нм, протяженные дефекты микроструктуры, а также нанообласти с различной ориентацией кристаллографической решетки и размерами зерен порядка 2–3 нм.