научный журнал по физике Физика металлов и металловедение ISSN: 0015-3230

Архив научных статейиз журнала «Физика металлов и металловедение»

  • КОНКУРИРУЮЩАЯ АДСОРБЦИЯ АЗОТА И КИСЛОРОДА НА ГРАНИ ТI(0001): РФЭС-ИССЛЕДОВАНИЕ

    КУЗНЕЦОВ М.В., ШАЛАЕВА Е.В. — 2004 г.

    Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) исследована конкурирующая диссоциативная хемосорбция молекул N и O 2 на поверхности Ti(0001) при комнатной температуре. Показано, что на начальном этапе конкурирующей адсорбции азот и кислород ведут себя независимо друг от друга и подчиняются правилам, характерным для чистых систем O 2/Тi(0001) и N 2/Ti(0001). В силу специфики хемосорбции O 2 и N 2 на титане, а именно, преимущественной локализации азота в подслойных, а кислорода - в надслойных позициях титана конкуренция между N и 0 при более высоких степенях покрытия сводится к ограничению поверхностными адатомами кислорода диссоциативной хемосорбции азота и блокированию атомами азота, локализованными под поверхностью металла, роста оксидных фаз на грани Тi(0001).

  • КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ГИСТЕРЕЗИСА МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДОЛИ СВЕРХУПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВОВ FE-NI-CO-TI-(CU)

    ГУНЬКО Л.П., ТАКЗЕЙ Г.А. — 2004 г.

    Анализируются причины уменьшения гистерезиса ΔΤ мартенситного γ → α-превращения и увеличения доли σ sΕ сверхупругой деформации состаренных ферромагнитных сплавов Fe-Ni-Co-Ti-(Cu) с увеличением интервала температур T C-M s и обьемной доли P когерентных частиц γ'-фазы и частиц Cu. На основании экспериментально измеренных значений температуры Кюри T C аустенита и температуры начала мартенситного превращения M s, протекающего в обедненном в результате старения аустените сплавов Fe-Ni-Co-Ti-(Cu) различных составов, сделан вывод о том, что обедненный аус-тениг имеет состав Fe-Ni-(Co), близкий к инварной концентрации, а частицы γ'-фазы состав Co 3Ti. При старении Cu практически полностью выделяется из твердого раствора в виде частиц Cu.

  • КРИВИЗНА-КРУЧЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ И ДЕФЕКТНАЯ СТРУКТУРА ГРАНИЦ РАЗНОГО ТИПА ПРИ ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВА NI 3FЕ В СОСТОЯНИИ С БЛИЖНИМ АТОМНЫМ ПОРЯДКОМ

    КОЗЛОВ Э.В., КОНЕВА Н.А., ПЕРЕВАЛОВА О.Б. — 2004 г.

    Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии исследована дислокационная структура и кривизна-кручение кристаллической решетки на уровне групп зерен, отдельных зерен и вблизи границ разного типа, а также дефектная структура границ зерен при разных степенях деформации в сплаве Ni 3Fе. Установлены закономерности накопления и релаксации кривизны-кручения кристаллической решетки вблизи тройных стыков и фасеток специальных границ. Обнаружено, что кривизна-кручение кристаллической решетки возникает при тех степенях деформации, когда плотность дислокаций в приграничной области не зависит от плотности зернограничных линий. При деформациях, соответствующих пределу текучести, работа зернограничных источников в зерно приводит к образованию зернограничных линий в границах зерен (микроступенек в плоскости границы), тогда как с ростом степени деформации увеличение плотности зернограничных линий определяется кривизной-кручением кристаллической решетки в приграничных областях, или что то же самое - дальдействую-щими полями напряжений, возникающими в тройных стыках и вблизи фасеток специальных границ.

  • КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ТЕКСТУРА ЖАРОСТОЙКИХ АЛЮМИНИДНЫХ ПОКРЫТИИ НА НИКЕЛЕВОМ СПЛАВЕ

    ХАЮТИН С.Г. — 2004 г.

    Изучена кристаллографическая текстура интерметаллидных диффузионных слоев NiAl и Ni 3Al, образующихся на поверхности алитированной ленты с текстурой куба из никелевого сплава. Обнаружены различные типы текстур в зависимости от технологии нанесения покрытий: при насыщении из газовой фазы текстура слоя NiAl наследует тип ориентации подложки, тогда как при насыщении из конденсированного покрытия на основе Al - тип текстуры конденсата. Соответственно получены ограниченная и аксиальная текстуры в слоях NiAl. Текстура Ni 3Al всегда близка к текстуре подложки на основе Ni. Предложены схемы сопряжения кристаллических решеток.

  • ЛАЗЕРНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ФЕРРОМАГНИТНОМ МЕТАЛЛЕ

    ГОЛУБЕВ Е.В., ГУРЕВИЧ С.Ю., ПЕТРОВ Ю.В. — 2004 г.

    Исследован процесс лазерной генерации импульсов волн Рэлея в ферромагнетике за счет термоупругого эффекта. При теоретическом анализе учтена температурная зависимость коэффициента линейного расширения ферромагнетика и конечное значение скорости распространения тепла.

  • ЛОКАЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА FE 2B

    БАРИНОВ В.А., КАЗАНЦЕВ В.А., НОВИКОВ С.И., СУРИКОВ В.Т., ЦУРИН В.А., ЮРЧЕНКО Л.И. — 2004 г.

    Методами мессбауэровской спектроскопии и магнитных измерений установлено, что соединение Fe 2B относится к классу слоистых магнетиков с величиной кантинга 7.4° и значением магнитного момента на атоме железа μ Ρε(4.2 К) около 2.00μ Β.

  • МАГНИТНАЯ АНИЗОТРОПИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ CO/CU/CO ПЛЕНОК

    ВОРОБЬЕВ Ю.Д., ОГНЕВ А.В., ЧЕБОТКЕВИЧ Л.А. — 2004 г.

    Экспериментально определены магнитные характеристики трехслойных пленок Co/Cu/Co: ферромагнитный корреляционный радиус R f, угол дисперсии анизотропии ? а, средняя анизотропия ферромагнитного блока ‹K a›, коэрцитивная сила H c. Показано, что наведенная анизотропия, поле средней анизотропии ферромагнитного блока, коэрцитивная сила и ферромагнитный корреляционный радиус осциллируют с изменением толщины медной прослойки. Установлено, что ‹K a› определяется средней локальной кристаллографической анизотропией, обусловленной структурными дефектами и косвенной обменной связью Е эф между слоями Со.

  • МАГНИТНАЯ И АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ СПЕЧЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

    АКОПОВ Ф.Х., АРАБАДЖЯН Н.Л., КВАТАЯ Н.Д., ОНИАШВИЛИ Г.Ш., ЧХАРТИШВИЛИ И.В. — 2004 г.

    В работе представлены результаты измерений температурной зависимости магнитной восприимчивости на переменном токе, а также температурной зависимости внутреннего трения и модуля упругости спеченных композиционных материалов Fе-Ni-Аl и Fе-Ni-А1-Сu. Совпадение аномалий магнитной восприимчивости χ' и внутреннего трения Q -1 при 125 К свидетельствует о едином механизме, ответственном за наблюдаемое явление. Характер зависимости Q -1(T) и модуля упругости f 2(Т) при температуре выше 150 К свидетельствует о суперпозиции ряда релаксационных процессов.

  • МАГНИТНОЕ СОСТОЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ Y(МN 1_ ХV Х) 2SI 2 И LА(МN 1_ ХV Х) 2SI 2(0 ≤ Х ≤ 0.4)

    ГАВИКО В.С., ГЕРАСИМОВ Е.Г., ДОРОФЕЕВ Ю.А., КАЗАНЦЕВ В.А., ПАК ДЖ.-Г., ПИРОГОВ А.Н., ТЕПЛЫХ А.Е. — 2004 г.

    С использованием магнитной нейтронографии, магнитных измерений и измерений коэффициента теплового расширения исследованы магнитные свойства и магнитная структура квазитройных слоистых интерметаллических соединений Y(Мn 1_ хV х) 2Si 2 и Lа(Мn 1 _ хV х) 2Si 2(0 ≤ х ≤ 0.4). С ростом концентрации ванадия, параметр решетки а практически не изменяется, а параметр с и объем элементарной ячейки соединений монотонно возрастают. В соединениях Lа(Мn 1 _ хV х) 2Si 2 с увеличением концентрации ванадия происходит ослабление внутрислойных ферромагнитных Мn-Мn обменных взаимодействий, приводящее к увеличению угла раствора угловой ферромагнитной структуры. В соединениях Y(Мn 1_ хV х) 2Si 2 с увеличением концентрации ванадия молекулярное поле межслой-ных Мn-Мn обменных взаимодействий не изменяется, несмотря на увеличение межслойного расстояния и уменьшение внутрислойных Мn-Мn обменных взаимодействий, что может рассматриваться как новый аргумент в пользу того, что межслойные Мn-Мn обменные взаимодействия в соединениях типа RМn 2Х 2 определяются расстоянием между атомами марганца внутри слоя.

  • МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАРТЕНСИТНЫХ ФАЗ В СПЛАВЕ NI-МN-GА

    ЕФИМОВА Т.В., КОКОРИН В.В., ПЕРЕКОС А.Е. — 2004 г.

    Изучены низкотемпературные фазовые превращения в мартенситной фазе сплава Ni-Мn-Gа. Обнаружено, что превращение при охлаждении осуществляется в одну стадию, между тем как при нагреве наблюдается двухступенчатый переход.

  • МАГНИТОУПРУГИЕ СОЛИТОНЫ В ЛЕГКОПЛОСКОСТНОМ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКЕ ВБЛИЗИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМ-ФЕРРОМАГНЕТИЗМ

    САКАЕВ Р.Д., ХАРИСОВ Т., ШАМСУТДИНОВ М.А. — 2004 г.

    Исследованы нелинейные магнитоупругие волны в тетрагональном антиферромагнетике с магнитной анизотропией типа “легкая плоскость” вблизи фазового перехода антиферромагнетизм-ферромагнетизм. Получены графики зависимостей скорости и ширины продольных квазиакустических солитонов от напряженности внешнего магнитного поля. Показано, что возможно существование устойчивых относительно изгиба волнового фронта продольных одномерных квазиупругих солитонов, описывающихся уравнением Кортевега-де Фриза.

  • МЕДЛЕННАЯ ДИНАМИКА И СТАРЕНИЕ В КВАНТОВОМ СПИНОВОМ СТЕКЛЕ, СВЯЗАННОМ С КВАНТОВЫМ ВНУТРЕННИМ ОКРУЖЕНИЕМ И ВНЕШНИМ ПЕРЕМЕННЫМ ПОЛЕМ

    БУЗИЕЛЛО Г., ГАЗЕЕВА Е.В., САБУРОВА Р.В., ЧУГУНОВА Г.П. — 2004 г.

    Рассмотрено низкотемпературное динамическое поведение стеклоподобной неупорядоченной квантовой системы, находящейся во внешнем осциллирующем поле и связанной с квантовым внутренним окружением (тепловой баней из квантовых гармонических осцилляторов). Исследовано влияние внешних и внутренних параметров, таких как, например, амплитуда и частота внешнего поля, квантовый туннельный параметр, “обменная” константа и постоянная связи системы с баней, на динамику системы. Показано, что симметризованная автокорреляционная функция и функция линейного отклика системы обнаруживают медленную динамику и эффект старения.

  • МЕЖСЛОЕВАЯ ОБМЕННАЯ СВЯЗЬ СO/СU/СO ПЛЕНОК

    ВОРОБЬЕВ Ю.Д., САМАРДАК А.С., ХАРИТОНСКИЙ П.В., ЧЕБОТКЕВИЧ Л.А. — 2004 г.

    Исследованы поликристаллические, ультрадисперсные пленки Co/Cu/Co, полученные магнетронным распылением. Изучено поведение билинейной и биквадратичной компонент косвенной обменной энергии при термической обработке пленок. Установлено влияние структурных изменений (размера зерен, периода и амплитуды шероховатостей, образования магнитных мостиков в немагнитной прослойке) на поведение компонент косвенной обменной связи и на величину магниторезистивного отношения.

  • МЕССБАУЭРОВСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ ОХ16Н15МЗТ1 ПОСЛЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ

    КОЗЛОВ А.В., КОЛОСКОВ В.М., МИЛЬДЕР О.Б., ПОРТНЫХ И.А., СЕМЕНКИН В.А. — 2004 г.

    Проведено абсорбционное ЯГР-исследование облученных образцов перспективной оболочечной стали ОХ16Н15М3Т1 в потоке нейтронов исследовательского реактора ИВВ-2 после криогенного облучения при 80 К и температуре теплоносителя 350 К. Обнаружена субструктура парамагнитной резонансной линии и исследованы закономерности изменения изомерного сдвига и соотношения площадей линий спектра в зависимости от условий облучения. Для исследования были выбраны образцы с флюенсами по быстрым нейтронам 1.7 х 10 18, 1.5 х 10 нейтр/см 2 для криогенного облучения и 1 х 10 19 нейтр/см 2 при температуре теплоносителя. Обсуждение результатов проведено в модели двух фаз.

  • МЕТОД МЕХАНОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ NB-AL СПЛАВОВ

    ЛОГАЧЕВА А.И., ЛОГУНОВ А.В., ПОРТНОЙ В.К., РАЗУМОВСКИЙ И.М., ТРЕТЬЯКОВ К.В. — 2004 г.

    Используя планетарную мельницу, рентгенодифракционный и ДСК-анализы изучен твердофазный синтез при совместном помоле компонентов (Nb, А1, Сг). Были синтезированы порошковые нано-кристаллические сплавы различного состава на основе интерметаллида Nb 3А1 с одновременным введением хрома, размер блоков после высокоэнергетического помола ~20 нм. Показано, что окончательное растворение хрома и частичный распад пересыщенных твердых растворов Nb(А1) наступает только после нагрева до 1100°С. Методом механического легирования ниобием двухфазный Nb 3А1 + Nb 2А1 сплав, полученный дуговой плавкой, был скорректирован по составу и переведен в двухфазную область Nb 3А1 + Nb(А1), что подтверждено фазовым анализом МС-образцов после нагрева до 1100°С. Показано, что процессы фазообразования алюминидов ниобия при механохимическом синтезе компонентов и механоактивации интерметаллидов системы Nb-А1, богатых ниобием, всегда проходят через образование пересыщенных твердых растворов. Механизм этого процесса может быть связан с образованием дефектов упаковки под действием деформации.

  • МЕХАНИЗМ СИЛЬНОГО ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗА С ПЛАСТИНЧАТЫМ ГРАФИТОМ

    СКВОРЦОВ А.И. — 2004 г.

    Цель работы - уточнение известных и формирование новых представлений об основных механизмах сильного внутреннего трения в высокоуглеродистых сплавах Fе с пластинчатым графитом. Изучено влияние формы включений графита на внутреннее трение немагнитной природы высокоуглеродистых сплавов Fе, на изменение удельного объема графита и матрицы при быстром охлаждении. Проанализирован механизм внутреннего трения в высокоуглеродистых сплавах Fе с пластинчатым графитом в зависимости от фазового состава матрицы, структурного состояния графита. Показана связь сильного внутреннего трения со структурной нестабильностью фазовых составляющих сплава, наведенной предварительной термической обработкой или пластической деформацией в процессе измерения внутреннего трения. Сделан вывод о большей практической перспективности использования механизма внутреннего трения, связанного с исходно метастабильной матрицей, из-за его большей эффективности при низких амплитудах деформаций, не превышающих допускаемые, по сравнению с механизмом, обусловленным деформацией матрицы выше предела упругости.

  • МЕХАНИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТОТВЕРДЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ FE-CR-CO, ПОДВЕРГНУТЫХ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

    КОРЗНИКОВ А.В., КОРЗНИКОВА Г.Ф., КОРНЕВА А.В., НОСКОВА Н.И. — 2004 г.

    Исследовано влияние деформации сдвигом под высоким гидростатическим давлением на механические и магнитные свойства магнитотвердых сплавов 30Х23К и 25Х15К с различным исходным фазовым составом, который варьировался термообработкой в крупнозернистом и изменялся после деформации в нанокристаллическом состояниях. Установлено, что в крупнозернистом (размер зерна >10 мкм) состоянии образцы с однофазной структурой α-твердого раствора и образцы с двухфазной (α + γ)-струκтурoй обладают пластичностью <40%, но имеют низкую коэрцитивную силу. Образцы сплава с (σ + γ)- и модулированной (α 1 + а 2)-структурами имеют нулевую пластичность и обладают невысокими прочностными характеристиками, но при этом сплав с (а 1 + а 2)-структурой переходит в высококоэрцитивное состояние. Формирование нанокристаллической структуры в сплавах 30Х23К и 25Х15 К способом интенсивной пластической деформации приводит к повышению прочности и снижению пластичности в образцах с исходной а- и (а + γ)-струκтурoй. Повышение прочности и пластичности после интенсивной пластической деформации происходит в нанокристаллическом состоянии с исходными (σ + γ)- и (а 1 + а 2)-фазами, но при этом падает значение коэрцитивной силы в сплавах с (а 1 + а 2)-фазами. Обнаруженное повышение пластичности, по-видимому, связано с растворением в процессе деформации интерметаллидной σ-фазы и перестройкой модулированной (а 1 + а 2)-структуры в (а + γ)-струκтуру. Последнее приводит к падению коэрцитивной силы.

  • МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОТОЖЖЕННОГО И ВОДОРОДОФАЗОНАКЛЕПАННОГО ГИДРИДА ПАЛЛАДИЯ

    ГЛЯКОВ Д.А., ГОЛЬЦОВ В.А., ЖИРОВ Г.И. — 2004 г.

    Экспериментально установлено, что отожженный гидрид палладия является высокопластичным и малопрочным металлическим материалом и его механические свойства соответствуют уровню механических свойств отожженного палладия. Изучено упрочнение гидрида палладия при водородофазовом наклепе в результате прямого α → β-фазового гидридного превращения в сплавах палладий-водород. Показано, что степень водородофазового наклепа определяется разностью удельных объемов превращающихся фаз. С понижением температуры превращения и увеличением разности удельных объемов превращающихся фаз упрочнение гидрида палладия закономерно усиливается, а его пластичность соответственно уменьшается.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ

    ГРУДИН Б.Н., КИСЛЕНОК Е.Г., ПЛОТНИКОВ В.С. — 2004 г.

    Рассматриваются программно реализованные методы моделирования микроскопических изображений аморфных сплавов (АС). При моделировании изображений АС использовалась декомпозиция модельных изображений на ряд фрагментов, представляющих собой изображения нанокристаллов, кластеров, аморфной матрицы. Смоделированы высокоразрешающие электронно-микроскопические (ВРЭМ) изображения атомной структуры нанокристаллов γ-железа в АС. Разработан метод моделирования изображений атомных кластеров и длинноволновых неоднородностей, основанный на слоевом подходе и моделировании распределения неоднородностей электронного потенциала в слоях однородным случайным полем с задаваемой спектральной плотностью. С использованием данного подхода смоделированы ВРЭМ-изображения “решеточных” и “цепочечных” кластеров на фоне аморфной матрицы, а также электронно-микроскопические изображения длинноволновых микроструктур в АС.

  • МОДЕЛЬ АКТИВИРОВАННОМ АДСОРБЦИИ АТОМОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ

    МАМОНТОВА М.В., МАТВЕЕВ А.В., ПРУДНИКОВ В.В. — 2004 г.

    В рамках метода функционала электронной плотности представлена методика расчета энергии адсорбции атомов щелочных металлов на металлических подложках. Осуществлен учет поправок к приближению локальной плотности, связанных с неоднородностью электронной плотности в приповерхностной области и дискретностью распределения заряда ионов по узлам кристаллической решетки. На примере адсорбции атомов щелочных металлов на плотноупакованной грани подложки из алюминия показано, что активированная адсорбция, приводящая к появлению бинарных твердых растворов в приповерхностной области, является энергетически более выгодной для всех значений параметра покрытия по сравнению со случаем неактивированной адсорбции.