Физика металлов и металловедение

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И МАГНИТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

ГОРКУНОВ Э.С., ЗАДВОРКИН С.М., СМИРНОВ С.В., МИТРОПОЛЬСКАЯ С.Ю., ВИЧУЖАНИН Д.И.

Предложена методика восстановления диаграмм напряжение – деформация стальных изделий по магнитным характеристикам, определяемым непосредственно в процессе растяжения. В качестве параметров неразрушающего контроля напряжений и деформаций рекомендованы коэрцитивная сила, величина остаточной индукции по предельной петле магнитного гистерезиса и максимальная магнитная проницаемость.

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СПЛАВА NI2.16MN0.84GA

КОУРОВ Н.И., ПУШИН В.Г., КОРОЛЕВ А.В., КАЗАНЦЕВ В.А., МАРЧЕНКОВА Е.Б., УКСУСНИКОВ А.Н.

Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на кристаллическую структуру и поведение электросопротивления, термоэдс, теплового расширения и магнитных свойств быстрозакаленного сплава Ni2.16Mn0.84Ga. Показано, что после обработки ИПДК субмикрокристаллического быстрозакаленного сплава образуется смесь аморфной и нанокристаллической фаз. Электрические свойства сплава объясняются в двухзонной модели Мотта. Особенности магнитных свойств связываются с сосуществованием ферро- и антиферромагнитных взаимодействий в атомно-разупорядоченном состояния сплава.

ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ ИОНАМИ АЗОТА И ГЕЛИЯ НА СТРУКТУРУ И ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ V–N-ПОКРЫТИЙ

ВАСИЛЕНКО Р.Л., ВОЕВОДИН В.Н., ГУГЛЯ А.Г., ЛИТВИНЕНКО М.Л., МАРЧЕНКО Ю.А., НЕКЛЮДОВ И.М.

Приведены результаты исследований радиационной повреждаемости V–N-покрытий, облученных ионами азота и гелия с энергиями 40 и 20 кэВ соответственно. Данные покрытия были получены с использованием технологии ионно-стимулированного осаждения и представляли собой нанокристаллический композит с размерами зерен 20–50 нм, межзеренные стыки которых содержали поры размером 3–6 нм. Показано, что в процессе облучения удельное сопротивление таких объектов увеличивается. Видимых структурных изменений до доз 7 8 ? 1016 ион/см2 не наблюдается. Дальнейшее увеличение дозы приводит к трансформированию структуры пор и превращению закрытой пористости в открытую. Показано, что система образовавшихся при этом каналов создает условия для выделения накапливающегося гелия и сохранению целостности покрытия.

ДВУХЧАСТОТНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ДРЕЙФА ДОМЕННОЙ ГРАНИЦЫ В ОДНООСНЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКАХ С БОЛЬШОЙ КОНСТАНТОЙ АНИЗОТРОПИИ

ХОДЕНКОВ Г.Е.

В рамках уравнений Слончевского рассматривается дрейфовое движение доменной границы (ДГ) в сильных магнитных полях, когда одна из компонент поля поляризована по оси легкого намагничивания (ОЛН), а вторая – в базисной плоскости ферромагнетика. Предложен двухчастотный механизм возбуждения, отличающийся от обычного, одночастотного, тем, что частоты возбуждающих полей различаются по величине (хотя и связаны определенным соотношением). Для указанной конфигурации полей одночастотный механизм приводит к скорости дрейфа, исчезающей в пределе больших факторов качества, тогда как двухчастотный дает конечный вклад в сильных полях.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ ФЛОКЕНОВ В ПОКОВКАХ КОНСТРУКЦИОННОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ С 0.4% УГЛЕРОДА С ПОМОЩЬЮ РАСТРОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА

МИРЗАЕВ Д.А., ФОМИНЫХ Е.А., ТОКОВОЙ О.К., ВОРОБЬЕВ Н.И., ШАБУРОВ Д.В., ЯКОВЛЕВА И.Л.

Методом растровой электронной микроскопии изучено строение флокенов в образцах крупных поковок из стали 40ХГМ, полученных в промышленных и лабораторных условиях. Установлено, что в подавляющем большинстве случаев зародышами флокенов служат включения сульфида марганца. Получены данные, позволяющие полагать наличие зазоров между сульфидами и матрицей, выполняющих роль “водородных ловушек”.

К СТОЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ

МАГНИТНЫЙ ГИСТЕРЕЗИС МУЛЬТИСЛОЕВ CO/SI С ВАРЬИРУЕМЫМИ ТОЛЩИННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

ВАСЬКОВСКИЙ В.О., ПАТРИН Г.С., ВЕЛИКАНОВ Д.А., САВИН П.А., СВАЛОВ А.В., ЮВЧЕНКО А.А., ЩЁГОЛЕВА Н.Н.

Исследованы магнитные свойства мультислоев Co/Si с различными толщинами слоев Со (2–42 нм) и Si (0.3–10 нм), полученных ионным высокочастотным распылением. Определены особенности микроструктуры слоистых пленок, установлены закономерности их намагничивания при варьировании магнитного поля (0–500 Э) и температуры (4.2–300 К). В качестве модельного описания структурно-химического состояния и магнитных свойств мультислоев использовано представление о частичном межслойном перемешивании и образовании приповерхностных интерфейсов с гранулированной магнитной структурой. В зависимости от номинальных значений и соотношения толщин слоев изменяются относительный объем интерфейсов и параметры их элементов – гранул, что приводит к специфическим гистерезисным эффектам. Определенную роль в формировании гистерезисных свойств, по-видимому, играет межслойное взаимодействие доменных границ.

МНОГОФАЗНОЕ МАГНИТНОЕ СОСТОЯНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ CA1 – XLAXMNO3 – (X = 0.03, 0.05, 0.07), СОДЕРЖАЩИХ КИСЛОРОДНЫЕ ВАКАНСИИ

ЛОШКАРЕВА Н.Н., КОРОЛЕВ А.В., АРБУЗОВА Т.И., СОЛИН Н.И., БАЛБАШОВ А.М., КОСТРОМИТИНА Н.В.

Исследованы магнитные свойства (намагниченность, динамическая и статическая восприимчивости) и транспортные свойства (сопротивление и магнитосопротивление) в области температур 2–600 К в магнитных полях до 90 кЭ монокристаллов Ca1 – xLaxMnO3 – со слабым электронным легированием (x 0.07), выращенных в атмосферах аргона и кислорода. Магнитное состояние монокристаллов Ca1 – xLaxMnO3 – является многофазным. Ниже T = TN(G) 110 K во всех кристаллах сосуществуют АФМ-фаза G-типа с ФМ-вкладом и С-АФМ фаза. В кристаллах с x = 0.07 ниже T 130–150 K в части объема происходит переход из парамагнитной фазы в С-АФМ фазу. В кристаллах с x = 0.05, отожженных в кислороде, вблизи T* 270 K наблюдается аномалия парамагнитной восприимчивости, связанная с образованием ФМ-кластеров вблизи дефектов. Для x = 0.05 и x = 0.07 в парамагнитном состоянии сохраняются АФМ-корреляции (до 600 K). Различия в магнитных и транспортных свойствах монокристаллов, выращенных в аргоне и кислороде, объясняются разным содержанием кислородных вакансий и их возможным упорядочением.

СВОЙСТВА ЭФФЕКТИВНОЙ АНИЗОТРОПИИ МАГНИТНЫХ БЛОКОВ В УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКАХ

ИВАНОВ А.А., ОРЛОВ В.А., ПАТРУШЕВ Г.О.

В работе исследуются параметры эффективной анизотропии ультрадисперсных ферромагнетиков с учетом блочной структуры намагниченности. Получены аналитические соотношения для первой и второй эффективных констант анизотропии блоков. Проведен анализ влияния различных типов неоднородностей в поле локальной анизотропии на параметры блочной структуры и спин-переориентационные фазовые переходы. Полученные зависимости проверены в машинном моделировании.

СТРУКТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТЕМПЕРАТУРНАЯ ПРОИЗВОДНАЯ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИДКИХ ЛАНТАНИДОВ

ПОСТОВАЛОВ В.Г., РОМАНОВ Е.П., КОНДРАТЬЕВ В.П.

Описана методика анализа и приведены результаты расчета структурных характеристик жидких металлов по модели твердых сфер, диаметры которых асимптотически стремятся к нулю при возрастании температуры. Установлено, что структурный фактор жидкого тугоплавкого металла вблизи первого максимума слабо зависит от температуры. Сформулировано достаточное условие адекватности модели твердых сфер и на примере многих жидких лантанидов показано, что удовлетворяющая этому условию модель довольно точно воспроизводит не только структурный фактор расплава, но и его удельное электросопротивление в окрестности точки плавления металла. При увеличении температуры удельное электросопротивление трехвалентных лантанидов монотонно возрастает, тогда как в случае двухвалентных металлов Eu и Yb на политермах величины появляются плавные минимумы. Анализ результатов расчета дает основание считать, что используемая в рамках электронной теории модель твердых сфер может довольно точно описывать свойства, покрайней мере, тех жидких металлов, которые кристаллизуются в решетки с коэффициентом упаковки атомов /8.

УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И УПРУГИЕ ПОСТОЯННЫЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЯХ

КРАСИЛЬНИКОВ О.М.

На примере щелочных металлов рассмотрены уравнение состояния и упругие постоянные твердых тел при T = 0 К в области отрицательных давлений. Расчеты для Na, K, Rb и Cs проведены с использованием модельного псевдопотенциала. Оценена “идеальная” прочность этих металлов на растяжение. Вычислены упругие постоянные второго и третьего порядков при различных давлениях, проанализирована механическая устойчивость кристаллической решетки щелочных металлов при отрицательных давлениях вплоть до спинодали.

ФОРМИРОВАНИЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ АЛЮМИНИЕВЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА РАСПЛАВ ДАВЛЕНИЯ И ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ

ЕСИН В.О., КРИВОНОСОВА А.С., САТТЫБАЕВ И.Ж., ФЕДОРОВА Т.Г.

Экспериментально изучено распределение плотности дислокаций в монокристаллах Al с различной концентрацией примеси меди ( 0.0002, 0.005 и 0.05 вес. %), полученных при кристаллизации расплава под давлением в условиях действия составляющей гравитационного поля вдоль поверхности фронта кристаллизации. Обнаружено возникновение сильной неоднородности в распределении дислокаций в поперечных сечениях кристаллов в направлении действия поля, которая увеличивается с ростом составляющей гравитационного поля и уменьшением концентрации примесей и скорости кристаллизации расплава. Найдено, что степень неоднородности распределения дислокаций в кристаллах существенно зависит от величины давления, при котором осуществляется кристаллизация расплава, достигая максимального значения при некотором давлении, “оптимальном” по величине для заданных условий процесса фазового превращения.

ЭВОЛЮЦИЯ ВЫДЕЛЕНИЙ ВТОРИЧНЫХ ФАЗ ПРИ ОТЖИГЕ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т, ОБЛУЧЕННОЙ НЕЙТРОНАМИ ДО 5 СНА

ЦАЙ К.В., МАКСИМКИН О.П., ТУРУБАРОВА Л.Г.

Методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и измерением микротвердости исследованы образование и эволюция термически индуцированных вторичных выделений в аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н9Т, облученной в активной зоне исследовательского реактора ВВР-К до дозы 5 сна и подвергнутой пострадиационным изохронным отжигам в течение 1 ч в интервале температур 450–1050°С. Показано, что формированию строчечных (вторичных) карбидов титана и Me23C6 по границам зерен и двойников после отжига при 1050°C предшествует сложная эволюция мелкодисперсных выделений вторичных фаз (нитридов и карбидов титана), образующихся на дислокационных петлях и дислокациях начиная с температуры отжига 750°C.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИТНЫХ DLC – C2N ПЛЕНОК

ТРАХТЕНБЕРГ И.Ш., ГАПОНЦЕВ А.В., КОНДРАТЬЕВ В.В., РУБШТЕЙН А.П., КУРЕННЫХ Т.Е., ВЛАДИМИРОВ А.Б., ЮГОВ В.А.

Изучается электрическая проводимость пленок вакуумных конденсатов CNx, которые рассматриваются как композит, состоящий из доменов алмазоподобного углерода и C2N. Предполагается, что проводимость такой среды определяется исключительно межфазными границами, которые отделяют друг от друга разнородные домены. Зависимость сопротивления от среднего содержания азота в пленке в рамках такой модели неплохо согласуется с литературными экспериментальными результатами.

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В МОНОКРИСТАЛЛЕ LA0.72BA0.28MNO3

БЕБЕНИН Н.Г., ЗАЙНУЛЛИНА Р.И., ЧУШЕВА Н.С., ЕЛОХИНА Л.В., УСТИНОВ В.В., МУКОВСКИЙ Я.М.

Представлены результаты экспериментального исследования температурных зависимостей намагниченности M, сопротивления, магнитосопротивления, термоэдс и магнитотермоэдс, а также эффекта Холла в монокристалле La0.72Ba0.28MnO3. Из анализа температурных зависимостей кинетических свойств следует, что в области низких температур основными носителями тока в La0.72Ba0.28MnO3 являются электроны, и проводимость носит металлический характер. С ростом температуры при T 145 K нормальный коэффициент Холла меняет знак, что указывает на смену типа основных носителей. В некоторой области температур, которая лежит заметно ниже температуры Кюри TC, происходит переход металл-полупроводник. Вблизи TC и в парамагнитной области исследуемый манганит является полупроводником, причем проводимость осуществляется в основном за счет дырок, активированных на край подвижности. Обсуждается критическое поведение сопротивления и магнитосопротивления.