Влияние граничных условий на образование и поведение политипных структур в рамках аксиальной модели изинга

• Автор: Молчанова, Евгения Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Абакан
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПОЛИТИПНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ, ПРОТЕКАЮЩИХ ПО

СДВИГОВОМУ МЕХАНИЗМУ

§1.1 Актуальные проблемы физики политипов

§1.2 Модель Изинга и её применение к описанию политипных

превращений

§1.3 Типы граничных условий в модели политипных превращений

§1.4 Представления о фазовых превращениях, протекающих по

сдвиговому механизму

§1.5 Постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАГРАММ ОСНОВНЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ГРАНИЧНЫХ

УСЛОВИЙ
§2.1 Обобщенная модель Изинга политипных превращений в
плотноупакованных кристаллах
§2.2 Влияние размеров модели на вид диаграмм основных состояний при учете взаимодействия ближайших и вторых соседей в модельном
решеточном газе при различных типах граничных условий
§2.3 Влияние различных типов граничных условий на вид диаграмм
основных состояний при учете дальнего взаимодействия
§2.4 Влияние граничных условий на устойчивость структур при учете многочастичного взаимодействия, отвечающего за стабильность
структуры 4Н
§2.5 Влияние неоднородного внешнего воздействия на границах кристалла на вид диаграмм основных состояний
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА РАВНОВЕСНЫЕ И НЕРАВНОВЕСНЫЕ ПОЛИТИПНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПЛОТНОУПАКОВАННЫХ КРИСТАЛЛАХ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
§3.1 Методика расчетов
§3.2 Влияние температуры на политипные превращения при
различных типах граничных условий
§3.3 Моделирование отжига
§3.4 Разновидности кинетики мартенситного превращения
§3.5 Влияние легирования на структуру сплава
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Сокращения и обозначения
УМД - ультрамелкодисперсные материалы;
НМ - наноматериалы;
гцк - гранецентрированная кубическая структура;
ГПУ - гексагональная плотноупакованная структура;
ОК - граничные условия типа «оборванные концы»;
ПГУ - периодические граничные условия;
ПУ- плотнейшая упаковка;
N - количество узлов модельного решеточного газа;
X - количество слоев в элементарной ячейке, период идентичности структуры;
А.Н - структура с А, слоями в элементарной ячейке и гексагональной симметрей;
АК - структура с А слоями в элементарной ячейке и ромбоэдрической симметрей;
АТ - структура с А слоями в элементарной ячейке и тетрагональной симметрей;
2Н или ГПУ - политип с двумя слоями в элементарной ячейке и гексагональной симметрией или гексагональная плотноупакованная структура;
ЗС или ГЦК - политип с тремя слоями в элементарной ячейке и кубической симметрией;
4Н - политип с четырьмя слоями в элементарной ячейке и гексагональной симметрией (двойная ГПУ решетка);
9И- политип с девятью слоями в ячейке и ромбоэдрической симметрией; ДОС - диаграммы основных состояний;
Т - абсолютная температура в Кельвинах;
Аг - относительный энергетический параметр взаимодействия вторых соседей в модельном решеточном газе; соответствует

Прослеживается возможность двойникования всех появляющихся политипов 5Н (N=5), 9R (N=6;9),12R (N=4;8), 15Rb 15R2 (N=5), 21R3 , 2IR4 (N=7), 27R6, 27R„ (N=9) и 30R7, 30R,3 (N=10).
Рассмотрим второй случай: cc>i>0.
Такой вид взаимодействия делает энергетически не выгодным наличие ближайших соседей в модельном решеточном газе. Для этого случая число стабильных структур почти в два раза меньше, чем в предыдущем, и
* увеличение размера модели от N=4 до N=10, в общем, ведет к усложнению
вида ДОС (рис. 2.2.5, 2.2.6). Диаграммы для N=4 и N=8 подобны, т.е. области стабильности структур ЗС(ЗС7), 4Н расположены почти одинаково. Аналогичны ДОС для N=5 и 10 (структуры ЗС(ЗС7), 15R2(15R2/)).
С увеличением числа узлов периодически появляются стабильные структуры с все большим периодом идентичности. Структура 2Н, которая существовала при Ш[<0 (А3=0, V=0), теперь не реализуется (рис. 2.2.1, 2.2.5;
2.2.4, 2.2.6). Независимо от количества узлов N всегда реализуются политипы
* ЗС, ЗС (в чистом виде).
При изменении сг от отрицательных к положительным значениям возможны политипные переходы (1111): ЗС-ЗС7 (для любых N), 3C-15R2-15R72 -ЗС7 (N=5,10), ЗС-4Н-ЗС7 (N=4,8), 3C-18R3-18R73-3C7 (N=6), 3C-7T2-21R3-3C7 (N=7), 3С-27R<)-27R/()-3C' (N=5,10) и др. Из этих превращений в эксперименте наблюдаются ЗС-ЗС7 [112,114], 3C-15R2 (Co-Nb), ЗС-4Н (Co-Fe) [35]. Наблюдается двойникование в структурах ЗС, 15R2, 18R3, 21R3, 27R6.
He выявлено, чтобы увеличение N стабилизировало конкретные
* . политипы. Это связано с малостью модели.
Сравнительный анализ ДОС для соi>0 и Ю]<0 позволяет сделать следующие выводы.
1. Без учета дальнего (А3=0) и многочастичного (V=0) взаимодействий только при <х>|<0 стабилизируются следующие структуры: 2Н, 5Н, 9R(9R7), 12R(12R7), 15R,(15R7,) , 21R4(21R74), 27Ri(27R7,). 30R7(30R77), 30R,3(30R713).