Растворимость, магнетизм и перераспределение атомов в упорядочивающихся сплавах гексагональных структур

• Автор: Загинайченко, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 192 c. : ил

введение: • * • •

ШВА Г.. АТОМНЫЙ И МАГНИТНЫЙ ПОРЯДОК. СВОЙСТВА- СПЛАВОВ

§ I. Введение

§ 2. Дальний и ближний атомный порядок в сплавах

§ 3. Магнитный порядок в сплавах

§ 4. Сплавы внедрения. Упорядочение атомов на узлах и междоузлиях, расцределение внедренных атомов

§ 5. Сплавы замещения. Атомный и магнитный порядок

§ 6. Упорядочение в пленках • •••••..•••

§ 7. Методы теоретического исследования процессов упорядочения в сплавах: .••••*•..••
а/ Гбрского-Брэгга-Вильямса б/ дифференциальной геометрии в/ квазихимичеекий г/ Кирквуда д/ Бете
§ 8. Физические свойства упорядочивающихся сплавов .... 21 ГЛАВА ГГ. РАСТВОРИМОСТЬ И КОРРЕЛЯЦИЯ В СПЛАВАХ ВНЕДРЕНИЯ
§ 9. Введение
§10. Гексагональные сверхструктуры. Поры внедрения ... 28 § П. Примесь внедрения в сплавах со структурами типа NIAS
и МиР
§ 12. Атомы внедрения в сплавах структуры типа McjCd,
§ 13. Исследование других структур типа АВ
§ 14. Примесь внедрения в сплавах структуры типа Nl^Su и
других типа АБ3
§ 15. Вывод общей формулы растворимости примеси внедрения
в сплавах АВ-Свн и ABgCBH
ШВА III. КИНЕТИКА ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ АТОМОВ ВНЕДРЕНИЯ
§ 16'. Введение
§ 17. Перераспределение атомов внедрения в структурах АВ II,
АВ УТ, АВ УІІ
§ 18. Перераспределение внедренных атомов в структурах АВ III,
АВ 17, АВ У
§ 19. Атомы внедрения в структурах АВд
§„ 20. Перераспределение атомов внедрения на поверхности и в
объеме кристалла
ШВА ІУ. ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ И МАГНИТНЫХ ФАЗОВЫХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ
§ 21. Введение
§ 22. Ферромагнетизм в атомноупорядочивающихся пленках • 116 § 23. Атомный, ферро-, антиферро- и ферримагнитный порядки
на границе пленки и подложки ..••»..•••• 127 § 24. Формирование различных магнитных порядков в атомноупорядочивающихся фазах В8д
§ 25. Исследование атомного упорядочения и намагничения в
сплавах со структурой ВІ9 и других типа АВ . . . . . І4С § 26. Распад сплавов с ферромагнитным порядком
§ 27. Ферро- и антиферромагнитные порядки в распадающихся
сплавах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность.Создание материалов с заданными свойствами - одна из главных проблем, поставленных ХХУ1 съездом КПСС перед естественными и техническими науками. Поэтому изучение физических свойств упорядочивающихся сплавов представляет одну из важных задач современной физики твердого тела. Изучение растворимости примесей в упорядочивающихся сплавах, характера распределения примесных атомов в кристаллах, исследование взаимосвязи структурного и магнитного упорядочения для массивных и пленочных сплавов со структурами гексагональной симметрии, которая широко проявляется в природе, может служить основой создания материалов с требуемыми свойствами.
Пель работы. I. Развитие теории растворимости примеси внедрения в упорядочивающихся сплавах с ГПУ структурами.
2. Изучение кинетики перераспределения внедренных атомов в упорядоченных ГПУ сплавах. Оценка времени релаксации. Определение характера равновесного распределения внедренных атомов.
3. Развитие теории взаимного влияния структурных и магнитных фазовых превращений для объемных кристаллов и адсорбированных атомов.
Научная новизна .Впервые проведено комплексное теоретическое изучение физических свойств сплавов гексагональных структур. Впервые рассмотрены одновременно объемные и поверхностные явления при исследовании характера распределения внедренных атомов и кинетики их термического перераспределения. Впервые проведено исследование взаимного влияния явлений намагничения и расслоения сплава на фазы.
Практическая ценность. Сплавы внедрения имеют широкое применение в народном хозяйстве, они применяются для изготовления деталей,способных работать в экстремальных условиях.
В диссертационной работе получен ряд общих результатов, касающихся зависимости физических свойств сплавов внедрения от состава, параметра дальнего порядка,температуры, давления. С помощью примеси внедрения, зная ее растворимость,характер распределения ее ато-

В соответствии с теорией зависимость растворимости атомов внедрения от концентрации узельных атомов является монотонной. Это зидно из рис.2.П/г,д,е,/, где показана концентрационная зависимость водорода в палладий-платиновых, железо-ванадиевых сплавах для различных температур и кислорода в золото-серебрянных сплавах при различных давлениях [49]. Давление на графике указано в миллиметрах ртутного столба. Аналогичный характер зависимости растворимости внедренных атомов от концентрации /монотонная с выпуклостью к оси концентраций/ имеет место и для сплавов N100 и ^N1 при внедрении в них водорода [94].
Наличие миниьцума на кривой ^°(Т) наблюдалось экспериментально идя сплавов других структур, например, на графике температурной зависимости растворимости водорода в яелезо-ванадиевых сплавах с 12 % ванадия при 900°С /рис.2.II б/ и кислорода в сплаве золото-зеребро с 5 % и 20 % золота /рис.2.Ив/. Б сплаве с 20 % золота минимум смещается до 700°С и выражен слабо [49]. Очевидно в этих сплавах,как установлено теоретически, энергии взаимодействия водо---. рода с Ре и V или кислорода с Ап и Ад. имеют различные знаки.
Влияние степени дальнего порядка на растворимость удобно иссле-цовать для относительных величин
Графики зависимости величин ^ и $т показаны на рис.2.12, откуда видно, что атомный порядок уменьшает растворимость примеси внедрения в сплаве, причем влияние порядка на растворимость оказывается более сильной в случае заполнения октаэдрических пор. Если же атомы С заполняют одновременно все междоузлия, зависимость растворимости от параметра порядка будет графически изображаться некоторой промежуточной кривой между теми, которые приведены на рис.2.12.
По виду зависимости растворимости от атомной упорядоченности можно

(11.22)