In order to create high-durable, wear-resistant materials for a wide range of functional applications, comparative investigations of the structure and mechanical characteristics of ion-plasma Ti-W-B nano-crystalline condensates were carried out. The range of condensation rates 0.11÷0.25nm/s was found to be critical for the coatings obtained from the target with 80 vol% W2B5-20 vol% TiB2. Below this, a phase with a cubic lattice (W,Ti)B0.7…1.2(O,N,C)0.3…0.2 formed, while over this range, a solid solution (W,Ti)B2 with a hexagonal lattice and element composition close to the sputtered target was observed. The structure state of the material changed from cluster-crystalline (under low sputter potentials U=0.6…1.0 kV) to textured- crystalline (under U>2.2 kV). Structure perfection improvement with U increase results in higher hardness and elastic modulus of condensates. The conditions of cluster component formation and its effect on hardness and elastic modulus of condensates are discussed.

Виконано вимірювання спектрів оптичної провідности σ(hν) в области 0,07-4,95 еВ чистих 3d-металів (Ni, Fe, Co, Cr) та деяких бінарних спла-вів на їх основі. Отримано інформацію про особливості електронної струк-тури сплавів Ni-Fe, Ni-Cr, Fe-Cr та Ni-Co. Встановлено закономірності формування електронних енергетичних спектрів невпорядкованих бінар-них сплавів 3d-перехідних металів, які полягають в тому, що в сплавах зберігаються характерні риси електронних спектрів розчинників навіть за великих концентрацій домішок (до 30-40 ат.%), а самі домішки фор-мують відповідні зони, які розташовуються вище основних зон розчин-ників. Оптичні методи еліпсометрії дозволили з великою точністю визна-чити положення та півширину домішкових зон в електронних спектрах невпорядкованих сплавів 3d-перехідних металів.Выполнены измерения спектров оптической проводимости σ(hν) в облас-ти 0,07-4,95 эВ чистых 3d-металлов (Ni, Fe, Co, Cr) и некоторых бинар-ных сплавов на их основе. Получена информация об особенностях элек-тронной структуры сплавов Ni-Fe, Ni-Cr, Fe-Cr и Ni-Co. Установлены закономерности формирования электронных энергетических спектров неупорядоченных бинарных сплавов 3d-переходных металлов, которые заключаются в том, что в сплавах сохраняются характерные черты элек-тронных спектров растворителей даже при больших концентрациях при-месей (до 30-40 ат.%), а сами примеси формируют соответствующие зо-ны, которые располагаются выше основных зон растворителей. Оптиче-ские методы эллипсометрии предоставили возможность с большой точно-

Проанализированы закономерности формирования структурно-фазового состояния конденсатов, полученных ионным распылением. Установлено, что все многообразие выявляемых структурных форм и фазовых состоя-ний в осаждаемых материалах можно описать единым механизмом кон-денсации при разной степени неравновесности процесса. Степень неравно-весности уменьшается с повышением температуры осаждения. Предложен механизм формирования конденсата из ионно-плазменных потоков, кото-рый включает два основных процесса: приповерхностную имплантацию, сопровождающуюся перемешиванием для высокоэнергетических осаж-даемых частиц, и конденсацию низкоэнергетических частиц, при которой, в зависимости от температуры осаждения, проходится последовательность структурных состояний: аморфно-кластерное-кристаллическое β-метаста-бильной фазы-кристаллическое β-стабильной фазы.Проаналізовано закономірності формування структурно-фазового стану конденсатів, одержаних йонним розпорошенням. Встановлено, що все розмаїття структурних форм та фазових станів у матеріялах, що осаджу-ються, можна описати єдиним механізмом конденсації за ріжних ступе-нів нерівноважности процесу. Ступінь нерівноважности зменшується з підвищенням температури осадження. Запропоновано механізм форму-вання конденсату з йонно-плазмових потоків, який включає два основних процеси: приповерхневу імплантацію, котра супроводжується атомовим перемішуванням для високоенергетичних частинок, що осаджуються, та конденсацію низькоенергетичних частинок, за якої, у залежности від те-мператури осадження, має місце утворення структурних станів у наступ- Fiz. Met. 2008, т. 9, сс. 357-370 Îòòèñêè äîñòóïíû íåïîñðåäñòâåííî îò èçäàòåëÿ Ôîòîêîïèðîâàíèå ðàçðåøåíî òîëüêî â ñîîòâåòñòâèè ñ ëèöåíçèåé 2008 ÈÌÔ (Èíñòèòóò ìåòàëëîôèçèêè èì. Ã. Â. Êóðäþìîâà ÍÀÍ Óêðàèíû) Íàïå÷àòàíî â Óêðàèíå.

No abstract

A synthetic specimen of the mineral CaTiSiO 5 has been studied using the time-of-flight neutron diffractometer SXD at ISIS and highenergy X-ray diffraction using 100keV X-rays on BW5 at DESY. Diffuse scattering at room-temperature has been recorded using both techniques. The diffuse features appear rather different in the two datasets owing to the relative scattering power of X-rays and neutrons from the various elements. To model the data, ab-initio phonons have been calculated using density-functional perturpation theory as implemented in CASTEP and reciprocal space maps corresponding to first-order thermal diffuse scattering are compared with the data. Very good visual agreement is obtained with both neutrons and X-rays confirming the thermal nature of the diffuse scattering. The present work provides a basis for studying the diffuse scattering in the high-temperature phase and inelastic spectra away from the zone-centre.