Методами рентгенографии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии исследовано влияние высокого давления на структуру аморфных сплавов на основе алюминия, железа и кобальта. Установлено, что в зависимости от состава сплава выдержка под давлением 5−8 GPa при комнатной температуре приводит к разным изменениям аморфной структуры: расслоению исходно однородной аморфной фазы и образованию наностекла, образованию нанокристаллов или не вызывает никаких заметных изменений структуры. Показано, что различия в деформированной структуре аморфной фазы сплавов на основе алюминия и сплавов на основе железа и кобальта обусловлено разными величинами упругих констант этих групп сплавов и разной температурой кристаллизации аморфной фазы. Показано, что величина и продолжительность барического воздействия являются важными факторами, определяющими как изменения в аморфной структуре, так и формирование нанокристаллов.Исследования проведены при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 16-03-00505). DOI: 10.21883/FTT.2017.11.45066.142 ВведениеИсследованиям процессов формирования нанострук-туры в аморфных сплавах посвящено большое число ра-бот [1-10]. Композитные аморфно-нанокристаллические материалы обладают комплексом очень хороших физико-химических свойств, отличающихся от свойств и аморфных, и кристаллических материалов [3,[11][12][13][14][15]. Абсолютное большинство физических свойств материа-лов является структурно-чувствительными, они зависят от фазового состава, размеров и морфологии струк-турных составляющих, доли той или иной фазы, тек-стуры, равномерности распределения кристаллов раз-ного типа в образце и т. д. Первоначально нанокри-сталлические материалы получали методом контроли-руемой кристаллизации путем термообработки аморф-ной фазы, что позволило в ряде случаев создавать аморфно-нанокристаллическую структуру с нанокри-сталлами желаемого размера. Формирование нанокри-сталлов при нагреве или отжиге аморфной фазы бази-руется на простом подходе: кристаллизация обычно про-текает по диффузионному механизму путем зарождения и роста кристаллов, при этом должна быть обеспечена высокая скорость зарождения кристаллов и низкая ско-рость роста. Однако реально осуществить эти условия удается далеко не всегда, обычно в базовый сплав добав-ляют компоненты, образующие кластеры в однородной аморфной фазе (места облегченного зародышеобразова-ния), и компоненты с низким коэффициентом диффу-зии (способствующие медленному отводу растворенных компонентов от фронта кристаллизации и понижающие таким образом скорость роста). Однако введение допол-нительных компонентов может приводить к ухудшению свойств материала. Так, например, при добавлении меди и ниобия в сплав Fe−Si−B намагниченность насыщения уменьшается.Другим подходом к нанокристаллизации аморфной фазы являются активно развивающиеся в последние годы методы интенсивной пластической деформации. Формирование нанокристаллов при пластической де-формации наблюдалось при разных способах дефор-мирования: изгибе [16], низкоэнергетическом размо-ле [17], наноиндентировании [18], х...
Проведены детальные рентгеновские и электронно-микроскопические исследования порошков Cs 2 SO 4 , состоящих из шароподобных и пластинчатых кристаллитов. Установлено, что распределение интенсивности рентгеновских рефлексов в обоих случаях кардинально отличается друг от друга, сохраняя свое положение на оси углов дифракции в соответствии с базой данных PDF-2. Электронно-микроскопические микродифрак-ционные исследования ориентации развитых поверхностей пластинчатых кристаллитов выявили 4 различных направления, однако эти направления не смогли обеспечить текстурного усиления целого ряда наблюдаемых (hkl) отражений. Сделано заключение, что в основе перераспределения интенсивностей лежит сферичность рентгеновских волн, падающих на образец.Работа выполнена в рамках научного плана ИФТТ РАН. DOI: 10.21883/FTT.2018.02.45397.240 1. Введение B настоящее время большое внимание уделяется изучению структурного состояния и фазовых трансфор-маций наноскопических систем при изменении размера кристаллитов [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]. При этом используются стандарт-ные методы рентгеноструктурного анализа поликристал-лических материалов, основанные на кинематической теории дифракции, которые по определению предпола-гают падающую на объект исследования рентгеновскую волну плоской. Влияние сферичности волны обычно не учитывается. Она учитывается при исследовании высокосовершенных монокристаллов в динамической теории дифракции, основанной на многократном рассе-янии одной и той же волны внутри кристалла. В этом случае в экспериментах наблюдаются многочисленные эффекты, неизвестные для кинематического прибли-жения. Это и эффект Бормана, и эффект маятнико-вых осцилляций (эффект Пенделлезунга) и эффекты фокусировки дифрагированных волн и многие другие. Однако наш опыт определения структуры нанопорош-ков и нанокерамик показал, что часто распределение интенсивности рентгеновских рефлексов для данного фазового состава не соответствует вычисленному для известной пространственной группы симметрии. Более того, если проанализировать данные базы PDF-2 для одного и того же вещества, то оказывается, что рас-пределения интенсивностей I(hkl) сильно изменяются от карточки к карточке. Самым простым объяснением такого расхождения могло бы быть влияние текстуры образцов в разных экспериментах. Однако это не всегда так. Недавно мы опубликовали работу, посвященную влиянию формы кристаллитов на интенсивности рент-геновских рефлексов нанокристаллических порошков YBO 3 , синтезированных из аморфных прекурсоров [14]. Выбор ортобората иттрия был обусловлен тем, что существовали разногласия по поводу его структуры при комнатной температуре как таковой и структу-ры его высокотемпературной фазы, образующейся при температуре ∼ 1000 • C [15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]. Так в базе структур-ных данных PDF-2 считалось, что в обоих случаях борат иттрия имеет гексагональную решетку фатерита и пространственную группу симметрии S.G. P63/m для низкотемпературной фазы и S.G. P63/mmc для высокотемпературной фазы. Это же утверждается и в работах ...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.