Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ КИСЛОРОДА НА КИНЕТИКУ РАСПАДА ФАЗЫ BA2YCU3O7 - ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ <400°C

БОБЫЛЕВ И.Б., ЗЮЗЕВА Н.А., СУДАРЕВА С.В., РОМАНОВ Е.П.

Исследовано влияние парциального давления кислорода на спинодальный распад в системе Ba2YCu3O6 Ba2YCu3O7. Установлено, что понижение парциального давления кислорода приводит к увеличению скорости распада. Наиболее вероятной причиной этого является уменьшение концентрации кислорода в приграничных областях зерна.

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И ТЕРМИЧЕСКУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО НИОБИЯ, ПОЛУЧЕННОГО СДВИГОМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

ПОПОВА Е.Н., ПОПОВ В.В., РОМАНОВ Е.П., ПИЛЮГИН В.П.

Методом просвечивающей электронной микроскопии изучено влияние степени деформации сдвигом под давлением (на 5 и 10 оборотов) на структуру ниобия и ее термическую стабильность при отжиге. При деформации на 5 оборотов получен нанокристаллический ниобий с размерами зерен порядка 100 нм, но увеличение степени деформации до 10 оборотов не приводит к дальнейшему измельчению структуры. Кроме того, структура, полученная при более высокой степени деформации, более дефектна и обладает меньшей термической стабильностью. Если в первом случае (деформация на 5 оборотов) в ниобии наблюдаются процессы возврата при 400–600°С, и только при 700°С интенсивно протекает рекристаллизация с увеличением размеров зерен на порядок, то после деформации на 10 оборотов структура термически нестабильна уже при отжиге 500°С, а при 600–700°С она становится полностью рекристаллизованной. Наряду с изучением эволюции структуры изучено изменение микротвердости и установлена корреляция между этим параметром и особенностями структуры.

ДОМЕННАЯ САМООРГАНИЗАЦИЯ В ПЛЕНКЕ ФЕРРИТА-ГРАНАТА В ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ ЧАСТОТОЙ 0.001 – 25 ГЦ

ОСАДЧЕНКО В.Х., КАНДАУРОВА Г.С., ПАШКО А.Г.

Впервые сообщается о результатах исследования процессов самоорганизации доменной структуры в высокоанизотропной пленке феррита-граната с перпендикулярной анизотропией в переменном магнитном поле типа симметричный меандр частотой (0.001–25) Гц и амплитудой H0 = (0–70) Э. В диапазоне частот (0.01–25) Гц обнаружено ангерное (возбужденное) состояние, заключающееся в формировании плотной упаковки спиральных динамических доменов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПЕРМАЛЛОЕВОЙ ПОЛОСКИ С НЕЗАРЯЖЕННЫМИ ДОМЕННЫМИ ГРАНИЦАМИ

СЕМЕНОВ В.С.

Уменьшение размеров магнитопровода магнитной головки с ростом плотности записи приводит к необходимости учета изменения микромагнитной структуры магнитопровода при расчете поля записи. На примере магнитопровода прямоугольной формы проводится микромагнитное моделирование процесса изменения магнитной структуры под действием внешнего магнитного поля. Исходная равновесная периодическая доменная структура содержит незаряженные границы. Под действием внешнего поля вдоль длинной стороны магнитопровода структура изменяется так, что доменные границы остаются незаряженными, то есть не создается дополнительных источников поля рассеяния, что упрощает расчет доменных структур магнитопроводов более сложной формы. Полученные параметры краевой зоны магнитопровода позволяют рассчитывать поле записи и выбирать оптимальные размеры головок.

МИКРОСТРУКТУРА И ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ АЛЮМИНИДОВ ТИТАНА TI2ALNB. III. ОБРАЗОВАНИЕ ДВОЙНИКОВ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ФАЗОВОМ ПЕРЕХОДЕ B2 O

КАЗАНЦЕВА Н.В., ДЕМАКОВ С.Л., ПОПОВ А.А.

Методами РСА и ПЭМ исследован процесс образования O-фазы в сплаве Ti–25.6% Al–13.9% Nb–0.3% Mo–0.3% Zr при фазовом переходе B2 O. Показана возможность образования псевдодвойников в В2-фазе в сплавах системы Ti–Al–Nb. Обнаружено, что в результате фазового превращения B2 O не происходит двойникования O-фазы, все двойники, наблюдаемые в сплаве, принадлежат промежуточной метастабильной фазе B19. Орторомбическая O-фаза образуется в процессе упорядочения внутри двойников фазы B19, сохраняя их границы.

МИКРОСТРУКТУРА И ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ АЛЮМИНИДОВ ТИТАНА TI2ALNB. IV. ОБРАЗОВАНИЕ ДВОЙНИКОВ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ФАЗОВОМ ПЕРЕХОДЕ 2 O

КАЗАНЦЕВА Н.В., ДЕМАКОВ С.Л., ПОПОВ А.А.

Методами РСА, ПЭМ, измерения микротвердости и удельного электросопротивления исследован процесс образования орторомбической O-фазы в результате фазового перехода 2 O. Обнаружено, что орторомбическая O-фаза образуется диффузионным путем в виде тонких пластинчатых выделений (доменов). В процессе роста эти домены образуют пакеты двойников, плоскость двойникования – {110). Показано, что плоскость двойникования (130) не реализуется; она появляется в результате соединения двойниковых пакетов. Образование промежуточной метастабильной фазы при этом превращении не обнаружено.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЗМОЖНЫХ СТРУКТУРНЫХ ФОРМ ЦЕМЕНТИТА

ТИТОРОВ Д.Б.

Моделирование осуществляется без предварительных предположений о структуре цементита. Сферы, моделирующие атомы Fe и С, плотно упаковываются, соблюдая правило парного взаимного проникновения. Максимальная глубина взаимного проникновения в паре Fe–C принята промежуточной между максимальными глубинами проникновения у пар Fe–Fe и C–C в феррите и в алмазе, соответственно. При таких условиях в атом углерода проникают шесть атомов железа. При этом атом углерода оказывается внутри, а центры атомов железа располагаются в вершинах октаэдров разной формы. Трансляцией октаэдров формируются орторомбические структуры цементита с одинаковыми или близкими параметрами, но с различным расположением атомов углерода и железа относительно друг друга.

МОРФОЛОГИЯ И МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

ПОЙДА В.П., БРЮХОВЕЦКИЙ В.В., ПОЙДА А.В., КУЗНЕЦОВА Р.И., КЛЕПИКОВ В.Ф., ВОРОНОВ Д.Л.

Изучена морфология, а также предложен механизм кинетики образования и развития волокнистых образований в ходе сверхпластической деформации при высоких гомологических температурах образцов алюминиевых сплавов АМг6 и 1420, содержащих на межкристаллитных границах включения вязкой жидкой фазы. Установлено, что по своей морфологии волокнистые образования делятся на два типа: тонкие гладкие цилиндрические волокна, а также волокна, характерной особенностью которых является наличие на них одного или нескольких каплевидных образований. Поверхность волокон и кромок зерен, с которыми соединены волокна, сильно окислена, а концентрация атомов магния в различных участках волокон и зерен различна и выше, чем в образце в целом. Показано, что волокна образуются и развиваются при раскрытии пор и трещин в результате вязкого течения жидко-твердого материала, находящегося на межкристаллитных границах.

ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ В ОБРАЗЦАХ КОНЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ

ЖАКОВ С.В.

Рассмотрены особенности динамического поведения системы доменных границ в образцах конечных размеров, имеющих в плоскости форму прямоугольника или трапеции (клина). На основе решения уравнений движения для системы доменных границ показано, что магнитостатическое поле, обусловленное формой образца, определяет равновесные положения и амплитуды колебаний доменных границ. Рассмотрена роль возможных физических механизмов, вызывающих поступательное движение доменной структуры.

ОСОБЕННОСТИ МАГНИТОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ТОНКОЙ ПЛАСТИНЫ С ПОЛОСОВОЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

МАЛЬГИНОВА С.Д., ДОРОШЕНКО Р.А., ШУЛЬГА Н.В., ВЛАДИМИРОВА Р.С.

На основе полученных формул рассчитаны магнитостатические поля внутри и вне пластины с полосовой доменной структурой в зависимости от параметров доменов и доменных границ, толщины пластины. В пластине с равными доменами индукция Bz, перпендикулярная поверхности пластины, в толстых образцах почти повторяет намагниченность (без экстремумов), тогда как в тонкой пластине максимальные значения Bz находятся на краях доменных границ. Показано, что максимальное значение компоненты поля Hx, перпендикулярной плоскости доменной границы, порядка логарифма отношения толщины границы к периоду доменной структуры и для тонких доменных границ может в несколько раз превышать намагниченность насыщения.

ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ МАЛЫХ ДВУХФАЗНЫХ ХИМИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ ЧАСТИЦ С ПРОТЯЖЕННОЙ МЕЖФАЗНОЙ ГРАНИЦЕЙ

РАЛИН А.Ю., ХАРИТОНСКИЙ П.В.

Теоретически рассмотрено гистерезисное поведение двухфазных ферромагнитных частиц с сильным межфазным обменным взаимодействием. Показано, что механизм перемагничивания определяется не только размером, но и степенью неоднородности частицы и качественно отличается от случая с нарушенной обменной связью фаз. Сделан вывод, что нельзя добиться заметного увеличения коэрцитивности за счет создания высокоанизотропного слоя на поверхности частицы.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ РАЗУПОРЯДОЧЕННОГО FE0.65NI0.35

РЕЗЕР Б.И.

Метод расчета средних и локальных магнитных характеристик переходных металлов при конечных температурах, развитый автором и Гребенниковым в предыдущих работах и основанный на использовании реальной зонной структуры и спиновых флуктуаций, применен к разупорядоченному инварному сплаву Fe0.65Ni0.35. Рассчитаны намагниченность, температура Кюри, локальный магнитный момент, однородная и локальная восприимчивости как в ферромагнитном, так и в парамагнитном состояниях. Результаты согласуются с экспериментальными данными в широком интервале температур. Показано, что влияние беспорядка в заполнении узлов атомами Fe и Ni на магнитные свойства инвара Fe–Ni несущественное.

УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАЗВУКА

БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ В.В., ПАНИН И.Г.

Методом математического моделирования исследовано размножение дислокаций с помощью источника Франка–Рида при одновременном действии постоянной и гармонической составляющих внешнего напряжения. Причем величина гармонично изменяющейся со временем составляющей на порядок меньше постоянной. Обнаружено, что число дислокационных петель, образующихся в единицу времени, зависит от частоты гармонической составляющей. Наблюдается максимум при частотах, соответствующих частотам ультразвука. Число образующихся петель может увеличиваться при этом в несколько раз. Показано, что наличие максимума связано с тем, что время образования петли соответствует периоду ультразвуковых колебаний. На этом основании предлагается объяснение известному в физике пластичности явлению пластификации под действием ультразвука.

ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА И КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА УПОРЯДОЧИВАЮЩЕГОСЯ СПЛАВА CU3PD

КОУРОВ Н.И., ПУШИН В.Г., КОРОЛЕВ А.В., КНЯЗЕВ Ю.В., БУЙНОВА Л.Н., ЮРЧЕНКО Л.И.

Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии изучена микроструктура упорядочивающихся сплавов Cu3Pd. Исследовано влияние атомного упорядочения на электрические, магнитные и оптические свойства сплавов.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ВОДОРОДА В МОДЕЛИ ПОЧТИ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ

ШВЕЦ В.Т.

Рассчитано электрическое сопротивление металлического водорода. Для этого использована теория возмущений по электрон-протонному взаимодействию для обратного времени релаксации, характеризующего электропроводность. Детально рассчитаны члены второго и третьего порядков, а также приближенное выражение для суммы ряда. При этом для электронной подсистемы использовалось приближение случайных фаз с учетом обменного взаимодействия и корреляций в приближении локального поля, а для протонной – точное решение уравнения Перкуса-Йевика для модели твердых сфер. В этом случае при заданной плотности и температуре единственным параметром теории является диаметр твердых сфер. Для его определения рассчитывалось эффективное парное межпротонное взаимодействие. По найденной зависимости межпротонного взаимодействия от расстояния и известной температуре системы определялся диаметр твердых сфер. В широком диапазоне значений исследована зависимость сопротивления металлического водорода от плотности и температуры. Во всем рассмотренном диапазоне плотностей и температур сопротивление оказывается близким к предельному, для которого применима модель почти свободных электронов.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОСТОВ В ТРЕЩИНЕ

ШТРЕМЕЛЬ М.А.

Мосты – перемычки в трещине, стягивающие ее берега позади фронта. Они появляются из-за неоднородности материала или отличий в кинематике разрушения. Получено общее решение нелинейного сингулярного интегрального уравнения, связывающего раскрытие трещины h(x) с напряжением от мостов p(x) и определен фактор интенсивности напряжений F(B) (степень разгрузки кромки трещины мостами) в зависимости от их безразмерной жесткости B. В качестве меры эффективности мостов предложено отношение напряжений старта трещины в матрице без мостов м и при наличии мостов . Когда мосты с прочностью в занимают долю f площади излома, их эффективность Y( , B) зависит от степени армирования = f в/ м и от жесткости B. В явном виде зависимости Y( , B) получены для предельных случаев хрупких или вполне вязких мостов.