Теория дифракции на кристаллах с планарными дефектами и ее применение для изучения структуры мартенситных фаз

• Автор: Рущиц, Сергей Вадимович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

/0 ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Кристаллография структур с планарными дефектами и традиционные методы моделирования их дифракционных картин

1Л. Идеальные плотноупакованные структуры

1.2. Тетрагональные, орторомбические и моноклинные структуры

1.3. Классификация планарных дефектов и статистическое

описание дефектных структур

1.4. Традиционные методы расчета дифракционных картин кристаллов с планарными дефектами
, Выводы
ГЛАВА 2. Дифракция излучения на кристаллах с консервативными (деформационными) дефектами упаковки
2.1. Общий метод расчета интенсивности дифракции в модели случайных дефектов упаковки
2.2. Деформационные дефекты упаковки по базисным плоскостям в идеальных плотноупакованных структурах
2.3. Деформационные дефекты упаковки в упорядоченных плотноупакованных структурах с орторомбическими, тетрагональными и моноклинными искажениями
2.4 Дефекты упаковки в структурах, построенных из слоев
с разными слоевыми факторами рассеяния
2.5. Дефекты упаковки в ГЦК-структуре по двум и более системам плоскостей
2.6. Влияние на дифракционную картину конечных размеров
кристаллов
Выводы
ГЛАВА 3. Дифракция излучения на структурах с неконсервативными дефектами упаковки. Корреляция в расположении сдвигов упаковки
3.1. Общий метод расчета интенсивности дифракции в модели упорядочения сдвигов упаковки
3.2. Корреляция в расположении соседних сдвигов упаковки
3.3. Корреляция дальностью в два сдвига упаковки
3.4. Модифицированный метод Фурье- анализа профилей
интенсивности
Выводы

ГЛАВА 4. Дифракция излучения на структурах с многослойными
планарными дефектами. Модель гетерогенных структур
■'Ш 4.1. Дифракция на двухкомпонентной гетерогенной структуре
4.2. Дифракция на многокомпонентной гетерогенной структуре
4.3. Дифракция на двойникованных кубических и тетрагональных структурах. Общий подход
4.4. Особенности дифракционных картин двойникованных
кристаллов с различной величиной двойникового сдвига
Выводы
ГЛАВА 5. Моделирование дифракционных картин поликристаллов
5.1 Аналитическое решение для случая малой концентрации
планарных дефектов
5.2. Моделирование дифракционных картин поликристаллов
мартенситных структур 9Я и 9М
Выводы
ГЛАВА 6. Структура мартенситных фаз в сплавах кобальта
6.1. Особенности дифракционных картин мартенсита кобальтовых сплавов
6.2. Анализ структуры 2Н-, 15Я-, 911- и 7Т-мартенсита в сплавах
, кобальта

6.3. Структуры с аномально большим периодом укладки
плотноупакованных слоев в сплавах кобальта
Выводы
ГЛАВА 7. Планарные дефекты в мартенсите медных сплавов
7.1. Мартенситные структуры в медных сплавах
7.2. Планарные дефекты в 9Я-мартенсите сплавов Си-А1
7.3. Планарные дефекты в 9М-мартенсите сплавов Си-Хп
и Си-гп-Оа
Выводы

ГЛАВА 8. Двойникование и природа аномально низкой
тетрагональности сплавов на основе железа
8.1. Аномально низкая тетрагональность свежеобразованного мартенсита в сплавах железа
8.2. Влияние двойников системы (011)[01 1] на дифракционную картину ОЦТ-мартенсита
8.3. Кристаллографический анализ возможных причин образования планарных дефектов по плоскости (011) ОЦТ-мартенсита

Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
'!• Список литературы
Приложения
П.1. Модель случайных дефектов упаковки. Расчет для
структуры 9М
П.2. Модель упорядочения сдвигов упаковки. Расчет для
структуры 2Н с неконсервативными ДУ кубического типа
П.З. Расчет интенсивности дифракции в особых точках
П.4. Модель гетерогенных структур. Расчет для пластинчатой
смеси структур 7Т и ЗИ

Рис. 2.7. Выбор базисных осей в случае ГЦК-кристалла с ДУ по плоскостям (111) и (111).
Вектора а, а2 и а3 обратной решетки направлены по нормалям к плоскостям (1 11), (111) и (11 1), соответственно.
Положение атома с номером т в бездефектном кристалле в новом базисе задается вектором
rm = а,т, + а2т2+а^т3, (2.61)
где т - целые числа, причем т, нумерует параллельные плоскости (1 11), а т2 - плоскости (111). Легко видеть, что теперь
50 = 0, ф0 =60 - q = 0. (2.62)
Образование ДУ по плоскостям (1 11) и (111) эквивалентно их дополнительному сдвигу соответственно на вектора
6^Т1=|[112]Л(-2а2+а3), о
б!и=^[112] = ±(-2а1+а3).
О J
(2.63)
Если концентрация ДУ мала, то можно пренебречь эффектами, связанными с их пересечением. Тогда для радиус-вектора т-го атома дефектного кристалла справедливо:
Кт = гт + бТТ1(т1) + б|П(т2). (2.64)
Здесь вектора буТ|(ш,) и 51П(/л2)- дополнительные сдвиги, обусловленные дефектами, лежащими между рассматриваемым и начальным атомом.
Подставим (2.64) в общее выражение для интенсивности дифракции (2.4) и усредним по парам атомов с одинаковой разностью координат п{ = тх - т и
П2 = т2 ~ т2 '•