Тепловые колебания атомов в металлических твердых растворах

• Автор: Чех, Владимир Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 160 c. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ТЕПЛОВЫХ КОЛЕБАНИЯХ
РЕШЕТКИ
1.1. Динамика решетки и физические свойства твердых тел
1.2. Потенциальная энергия решетки
1.3. Колебания атомов и термодинамика
1.4. Некоторые физические свойства и упругие силы
1.5. Температурная зависимость интенсивности рассеянного рентгеновского излучения
1.6. Рассеяние рентгеновских лучей и межатомное взаимодействие
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Прецизионные методы измерения параметров кристаллической решетки
2.2. Расчет параметров решетки и коэффициент линейного расширения
2.3. Расчет интегральных интенсивностей
2.4. Расчет характеристической температуры динамических
и статических смещений атомов
2.4.1. Характеристическая температура
2.4.2. Динамические смещения атомов
2.4.3. Статические смещения
2.5. Учет погрешностей, возникающих при высокотемпературной рентгенографии
3. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ НА ОСНОВЕ ХРОМА
3.1. Структура и межчастичное взаимодействие в твердых растворах
3.2. Фазовые равновесия в системе !~е ~Сг

3.3. Параметры решетки в твердых растворах Рв-Сг
3.4. Коэффициент теплового расширения и характеристическая температура в сплавах Ге-Сг
3.5. Статические и динамические смещения атомов в твердых растворах Рв - Сг
3.6. Упругие постоянные решетки в твердых растворах
ре - Сг
3.7. Параметры решетки в системах Сг-Р и Се-Мо
3.8. Температурная зависимость коэффициентов теплового расширения и характеристическая температура в системах С^-~[ и Сг-Мо
3.9. Динамические характеристики атомов в системах
Сг- У и Сг'-Мо
4. АТОМНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И МЕЖАТОМНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ Ре~ Со (АР
4.1. Параметры решетки в сплавах Ре-Со
4.2. Температурная 'зависимость характеристической температуры и динамических смещений атомов в твердых растворах Ре-Со
4.3. Параметры решетки в твердых растворах Ре-А?
4.4. Динамические характеристики атомов в сплавах
5. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕНТГЕНОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЛАВОВ
АЕ-Со и АЕ-М
5.1. Структурные параметры
5.2. Характеристика межатомных взаимодействий в сплавах
АЕ - Со и АРМ
5.3. Характер упругих способностей соединений АЕСо
и АЕМ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Интенсивное развитие различных отраслей народного хозяйства нуждается в разработке материалов, обладающих комплексом физикохимических свойств, которые позволяли бы использовать их в различных условиях эксплуатации. Современную технику уже перестали удовлетворять простые металлы, в связи с чем возникает необходимость исследования многокомпонентных сплавов с ценными практическими свойствами. Особое значение приобретает разработка сплавов, имеющих высокую жаростойкость, прочность, выносливость при работе в агрессивных средах. Основой создания таких сплавов, широко применяющихся в авиа- и ракетостроении, космической технике, ядерной энергетике и других важных отраслях промышленности служат двойные сплавы, компонентами которых являются тугоплавкие элементы. Поэтому важно изучить структурные особенности таких сплавов и связать их с физико-химическими характеристиками, определяющими их практическое использование.
Важность таких исследований определяется не только практическим применением металлических тугоплавких сплавов, но и главными задачами современного физического материаловедения и физики твердого тела. В настоящее время теория кристаллической решетки не может иметь дальнейшего развития без всестороннего изучения структуры и особенностей межатомного взаимодействия в металлах и их сплавах. При этом используются различные экспериментальные методы исследования и применяются для интерпретации опытных данных различные теоретические подходы.
Одним из прямых методов изучения структуры материалов является рентгеноструктурный анализ. Он позволяет с большой точностью исследовать структурные характеристики кристаллов, особенности атомного движения, дефектность и полиморфизм как одно-, так и многокомпонентных сплавов. Особую значимость приобрели высокотем-

чения зависимости вр(Т) следует рассчитать несколько значений Оо с интервалом 10-15 К.
2.4.2. Динамические смещения атомов
Б работе [бО] впервые было сделано попытку определения среднеквадратических динамических смещений атомов. В дальнейших работах [61,62] было детально описано теорию динамических смес повышением температуры возрасщений атомов. Величина и
'У"
известно из теории теплоемкости твердого тела, для ее нахождения
тает и зависимость ийин. = / имеет сложный характер. Как
в каждом конкретном случае нужно знать упругий спектр, т.е. распределение атомных колебаний по частотам [62] :
-2 Ж
и =■
2.тН
со
о;[ехр(- п се кТ. )+1]
(2.36)
где ^(со)с1и) - число колебаний с частотой СО . Согласно определению, .выполняется следующее равенство:

I ^ (со) сиО
Для модели Дебая запишем
С| (си) с! СО
$-— иОгс1сО

т ах
Уравнение (2.36) можно записать в следующем виде:
с/(О
(2.37)
учитывая при этом
Тогда подынтегральное выражение—ЖЖ
в ряд Тейлора: екГ ~

кТ , / Ьш ,
“ 2.’ кТ /2
можно разложить
^ Ьсо у
КТ ) 720 і КТ)

(2,,,38)