Локальная атомная структура механоактивированных нанокристаллических сплавов железо-кремний и железо-олово

• Автор: Фомин, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Структура и магнитные свойства неупорядоченных кристаллических и
аморфных сплавов железо-кремний и железо-олово (обзор)
1.1. Макроскопическая структура сплавов Ре - 81 и Ре
1.2. Магнитные свойства аморфных и разупорядоченных сплавов Ре - 81 и Ре-вп
1.3. Методы анализа локальной атомной структуры
1.3.1. Мёссбауэровская спектроскопия
1.3.2. ЕХАРБ - спектроскопия
1.4. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. Аттестация образцов, методика экспериментов и развитие методов
обработки данных ЕХАРБ - спектроскопии
2.1. Приготовление и аттестация сплавов и образцов для исследований
2.2. Методы исследований
2.2.1. Мессбауэровская спектроскопия
2.2.2. ЕХАРБ - спектроскопия
2.3. Развитие методов обработки экспериментальных результатов ЕХАРБ -спектроскопии
2.4. Выводы
Глава 3. Мёссбауэровские исследования локальной атомной структуры
неупорядоченных нанокристаллических сплавов Ре - Б1 и Ре
3.1. Параметры локальной атомной структуры неупорядоченных сплавов Бе - 81: сверхтонкие магнитные поля на ядрах 57Ре и вероятности локальных атомных конфигураций
3.2. Параметры локальной атомной структуры неупорядоченных сплавов Ре - 8п: сверхтонкие магнитные поля на ядрах 57Ре и вероятности локальных атомных конфигураций
3.3. Параметры локальной атомной структуры неупорядоченных сплавов Ре - 8п: сверхтонкие магнитные поля на ядрах П98п
3.4. Выводы
Глава 4. Исследования локальной атомной структуры неупорядоченных
нанокристаллических сплавов Ре - 81 и Ре - Бп с использованием ЕХАР8 -спектроскопии
4.1. Параметры локальной атомной структуры неупорядоченных сплавов Ре * Бн парциальные межатомные расстояния и координационные числа
4.2. Параметры локальной атомной структуры неупорядоченных сплавов Ре - 8п: парциальные межатомные расстояния и координационные числа.
4.3. Выводы
Глава 5. Обобщение результатов исследований
Заключение
Литература.

Введение
В настоящее время неупорядоченные (разупорядоченные кристаллические и аморфные) материалы являются объектом интенсивных физико - химических исследований. Большой интерес к ним определяется уникальным сочетанием их механических и магнитных свойств. Проблема микроструктуры (локальной атомной и магнитной) неупорядоченных материалов и ее связи с интегральными свойствами относится к числу фундаментальных проблем физики неупорядоченного состояния. Часть существующих в настоящее время моделей локальной атомной структуры топологически неупорядоченных систем предполагает отсутствие у атома металлоида в ближнем координационном контакте атомов того же сорта [1, 2], другие рассматривают неупорядоченное состояние как статистически однородное распределение атомов [3]. В связи с этим важной является, полученная > из эксперимента информация о характеристиках локального окружения атомов, состоящих в ближнем координационном контакте с атомами металлоида. Во многих случаях из-за технических условий приготовления разупорядоченные кристаллические системы наделены еще одним свойством - зерном в несколько нанометров [4, 5]. Поэтому интерес к исследованию их структуры на локальном уровне способствует разрешению таких вопросов микроструктуры наноматериалов как влияние размеров зерна, структуры межзеренных областей и их объема на физические свойства.
Удобными модельными объектами для изучения вопросов, связанных с микроструктурой неупорядоченных материалов, являются бинарные неравновесные нанокристаллические сплавы железа с Бр - элементами А1, Р, Бп. Во-первых, по своим свойствам они близки к аморфным материалам, но являются более простыми объектами, поскольку обладают одним типом беспорядка - композиционным. Во-вторых, такие сплавы можно получить в широком концентрационном интервале Бр - элемента,
где ъ - координационное число; са и сь- концентрация атомов матрицы и примеси к сь
соответственно; Ь

Таким образом, на основании вышеизложенного, можно сделать следующие выводы. Выполнение обработки мёссбауэровских спектров в дискретном представлении хотя и представляет возможность получения структурной информации в виде вероятностей локальных атомных конфигураций, все же требует наличия какой-либо физической модели, что в принципе может быть скомпенсировано привлечением результата обработки в непрерывном представлении. Отметим также, что хотя анизотропный вклад следующих за ближайшими соседями сфер является значимым, существующие методы дискретной обработки не позволяют проводить для высококонцентрированных разупорядоченных сплавов учет сфер более дальних, чем первая. В целом, мёссбауэровскую спектроскопию можно признать как эффективный метод, но дающий лишь косвенную информацию о локальной атомной структуре. Необходимо отметить также, что мёссбауэровская спектроскопия является методом получения информации о числе различного сорта атомов в ближайшем окружении рассматриваемого атома, но не дает никаких сведений о межатомных расстояниях. Поэтому для получения полного набора структурных характеристик, было бы разумно использовать его в комплексе с прямыми экспериментальными методами изучения локального атомного окружения.
1.3.2. ЕХАРЗ - спектроскопия
В отличии от мёссбауэровской спектроскопии, которая является структурно -чувствительным методом, рентгеноспектральный структурный анализ - прямой метод исследования локального атомного окружения, связанный с изучением дальней