Микро- и локальная атомная структура графита и цементита Fe3 C

• Автор: Маратканова, Алена Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 138 с. : ил

Глава 1. Исследование структуры углерода и систем на его основе методами протяженных тонких структур спектров энергетических потерь электронов и электронной микроскопии (литературный обзор)

1.1. Структуры и свойства углеродных материалов

1.2. Локальная атомная структура углерода и углеродсодержащих соединений: ЕЕЬЕЗ исследования

1.3. Структурное состояние цементита Ее3С в углеродистой стали

1.3.1. Кристаллографическая модель решетки цементита Ее3С

1.3.2. Структура цементита перлита углеродистой стали: дифракционные данные

1.3.3. Особенности кристаллической структуры цементита: данные ЯГР спектроскопии

1.4. Выводы и постановка задачи

Глава 2. Методики и материалы исследования

2.1. Материалы исследования и аттестация образцов

2.2. Протяженная тонкая структура спектра энергетических потерь электронов: механизм формирования
2.2.1. Математическая обработка ЕЕГЕБ спектров
Глава 3. Микро- и локальная атомная структура различных модификаций углерода
3.1. Эволюция структуры графита в процессе аморфизации: данные электронной микроскопии высокого разрешения и электронной микродифракции
3.2. Локальная атомная структура различных модификаций углерода
3.3. Выводы
Глава 4. Структурное исследование цементита Ее3С перлита углеродистой стали
4.1. Эволюция микроструктуры цементита перлита углеродистой
стали при термообработке
4.2. Локальная атомная структура цементита Ее3С перлита углеродистой стали: ЕЕЬГ8 и ЕХАЕ8 исследование
4.3. Выводы
Заключение
Литература

Углеродные материалы издавна привлекали к себе внимание исследователей во многих областях науки и техники. Углерод в самых разных формах и материалы на его основе широко применяются в черной и цветной металлургии, ядерной энергетике, электротехнике и химическом машиностроении. В настоящее время области применения изделий, содержащих углерод, существенно расширились, включив электронику, ракетную и лазерную технику.
Использование этих материалов обусловлено их уникальными физикомеханическими, химическими и технологическими свойствами. Более того, в последние годы были предприняты интенсивные попытки синтезировать новые формы углерода, что привело к появлению совершенно новых его аллотропных модификаций: фуллеренов, нанотрубок, карболита и др.
Все возрастающий интерес к углероду и материалам на его основе, вызванный уникальностью их физических свойств, явился дополнительным стимулом для применения новых методов исследования, в частности, методов анализа атомной структуры, поскольку именно атомная структура является ключевым фактором при формировании физико-химических свойств материала. Кроме того, различные методы воздействия на материал (механическое, термическое, радиационное и т.д.) существенно изменяют свойства материалов, позволяя получать их с необходимым сочетанием физико-химических и механических свойств. В основе изменения свойств материалов лежит изменение их атомной структуры. Иными словами, без изучения атомной структуры невозможна оптимизация свойств материала в целом, а также их дальнейшее прогнозирование.
Исследование атомной структуры углеродных материалов с использованием традиционных методов, основанных на представлениях о трансляционной симметрии системы, в некоторых случаях бывает затруднено. Причин этому может быть несколько. Как известно, реальные

0.25 - 0.28 мм/с), в то время как ширина линий в секстете Д составляет 0.70-0.75 мм/с. Такая ширина линий позволяет предположить, что они описывают не одно, а несколько близких состояний. Похожий эффект наблюдался в работе [114] для сталей и чугунов, которые были выдержаны при повышенных температурах и закалены. В принципе уменьшение величины Нэф следует связывать с увеличением содержания углерода в цементите [76]. Это очень важное замечание, так как при описании процессов карбидообразования всегда вызывает некоторое недоумение утверждение о том, что вначале образуются карбиды типа Fe2.sC, которые превращаются в карбиды типа РеЛС, где х меньше 3, а лишь потом, на последнем этапе образуется стабильный карбид типа РезС. Несогласие с этой точкой зрения вызывается тем, что в ней, вопреки обычному течению фазовых превращений, постулируется вначале образование соединений или кластеров, имеющих большее обогащение, чем стабильная фаза.
1.4. Выводы и постановка задачи
Анализ представленных в литературном обзоре работ по исследованию локальной атомной структуры углерода и систем на его основе, опубликованных разными авторами, показал, что метод ЕЕЬРЗ спектроскопии является одним из наиболее пригодных и перспективных, но до сих пор еще недостаточно полно используемых, методов исследования такого рода материалов. Как было показано, до сих пор большая часть исследователей применяет для обработки спектров ЕЕЬРЗ метод Фурье-преобразования. С методической точки зрения представляло интерес исследование возможности извлечения структурной информации из ЕЕЬРБ спектров для легких элементов с применением для их обработки метода регулярных алгоритмов Тихонова, который является более корректным методом обработки, нежели традиционно применяемый для этих целей метод Фурье-преобразования.