Микроструктура сплавов металл-металлоид и металл-металл по данным молекулярно-динамического эксперимента тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИШ'СйТЕ. 1:1,1. 51 В. .ШЭЮССВА

СИЭ!Г-2СКЛП ФАКУЛЬТЕТ

на правах рукописи Ш 539.213

КАЛИЕАЕВА Галина Муксумовиа

МАКРОСТРУКТУРА СГШАЕОВ ЬЕТАЛЛ-ЖТАЛЛОИД

И ШЛАМ-ШТАЛЛ ПО ДАННЫМ ЮЛЕКУЛЯРНО- ЩКАМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРШЕНГ А

Специальность 01.04.07 - физика твердого телд

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата фиэико-матекэтпчэских наук

Москва - 1952

Работа выполнена на кафедре физики твердого тола физического факультета Московского государственного университета имени Н В. Ломоносова.

Официальные оппинеити: доктор физико-математических наук, профессор

А Б. Грановский; кандидат фиэико-математических наук, НА. Фрадкин.

Ведущая организация - кафедра физики Московского Института Стали и Сплавов.

Зад.га состоится "1Й " ам 199|1.

в чассш на заседании Специализированного Совета N1 :;-019. 05. 19 Отделения физики твердого техяа в ЬТУ по адресу: 193399, ГОГГ, Москва, Ленинские гори, МГУ, физический факультет, ауд.С^~Р/4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета Щ'У.

Научные руководители доктор фиэпка-матеыатичесних наук, профессор

А. А. Кацнельсон; доктор физ икр-математических: наук В. С. Степанюк.

I

Учении секретарь Сг.^цналигироваиного Совета 11 1 Отделения физики твердого тела лсктг.р фигико-математических наук

й. /.. Бупуев

- ? -

ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

3 последние годы в связи с открытием ряда новых материалов, таких, как металлические стекла и квагпкристаллы, структура которых содержит конфигурации, обладающее симметрией пятого порядка, - весьма актуальной стала задача исследования микроструктуры этих материалов, о которой нет подробной информации.

Хотя и настоящему времени предложены некоторые теоретические модели, описывзквде микрогесм^триы твердых тел, последовательная теория до сих пор отсутствует и поэтому нет полного описания структуры и свойств этих материалов. Поэтому важным вкладом в физику конденсированного состояния явилось развитие методов компьютерного моделирования, позволяющих детально нз;"чить микрогеомет-ркн и на этой основе дать объяснение реальных свойств твердых тел.

Одним из наиболее часто используемых методов для моделирования структуры аморфных и жидких систем является метод молекулярной динамики.

Вводя в молекулярно-динамическую программу те или иные физические факторы з качестве параметров к сопоставляя данные о микроструктуре, полученные при учете этих факторов, мокно попытаться объяснить природу различных :злений в неупорядоченных системах. Проведенные ранее исследования носят фрагментарный характер.

Исследование микрогеометрии амарфных и квазикристаллических систем и их физических свойств с единых позиций данными методами не проводилось.

Еель работы.

Целью настоящей работы является установление е помощь» моле-кулярно-динамического.моделирования систем металл-металлоид и металл-металл

а), типичных многогранников Вор ного в сплавах Ш-Р, Ш-Е, Ре-0, Ре-Б и А1-Мп в зависимости от концентрации компонент.

С). хара'.гера влкн:иI на макроструктуру сплава тста второй коьлсииьты, гтс:.аого окру.игния микрс даров и одиночных веэму-ценкй а виде легких ил;: т яле лыс

г), е.'шли'лл дальнодействия потенциалов ме«атомного веаимо-даЛсгвия ни стабильность структур.

д). корреляции ме.еду пог-ьзкнпем электросопротивления и соотношением кристаллических к некристаллических группировок.

Научная новизна и практическая ценность.

Елер'.зие проведано мол>;кулярнс.--динамическое моделирование микроструктуры сплавов П1-Р, ГИ-Б, ?е-Р, Ре-Б при разных концентрациях к* гаплоида и обнаружено, что появление типичных для аморфных фаз конфигураций происходит ула при малых (0.5%) концентрациях металл; яда.

Показано, что в сплавах А1-Мл количество икосаздрических шк-■;огруппировок изменяется немонотонно с концентрацией Мл. Максимальное их количество наблюдается при 22. 52. !,1п, что соответствует наблюдающемуся в эксперименте максимуму проявления пкооаэдрп-чеокой фазы при. такой же концентрации Мп.

' Впервые исследована релаксация типичных микрокластероз системы Ах-Мп, зозникаицих ь объеме, при переходе в свободное пространство к установлено, что наибольшее влияние окру.чашдя атомная среда отачивает на микрокластери с большим косрзкнационшы числом. &то объясняется тем, что возникновение подобных искаженных кластероз является следствием конкуренции близкодействующи и дальнодействувцих взаимодействий.

Установлено, что присутствие в расплаве центров неоднородности способствует значительному увеличению количества шюоагд-ричзских конфигураций. При это;.! обнаружены различия в некоторых аспектах влияния легких и тяжелых примесей на микроструктуру.

Показано, что увеличение дальнодействия осциллирующего потенциала межатомного взаимодействия может привести к понижению устойчивости стаЭильных структур.

Обнаружено на примере сплава М-Р, что изменение типа температурной зависимости электросопротивления при увеличении концентрации Р коррелирует с существенным изменением соотношения между количеством ккосаздрических к ГЦК микроконфигурацпй.

На защиту выносятся следующие положения:

1. В сплавах металл-металлоид появление типичных для аморфных фаз микрокластеров происходит уже при малых (0.5%) концентрациях металлоида.

2. В сплаве Ш-Р появление аномальной температурной зависимости электросопротивления коррелирует с уменьшением числа кристаллографических микрогруппировок.

3. В сплавах Al-f.ii количество икосаздрически:-: микрокластеров изменяется изменяется немонотонно с увеличением концентрации № и их максимальное количество достигается при 22. 5%, что способствует квазикристаллизацки.

4. Присутствие в расплаве центров неоднородности способствует значительному увеличению в системе количества икосаэдров, что увеличивает степень амортизации системы.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на Международной конференции по кваэикристаллзм в США (Ст. Луис, Т332), на Международной конференции по жидким и аморфным сплавам в Австрии (Века, 1992) на Международной.конференции по вычислительным методам в Чехословакии (Прага, 1992).

Публикации.

По результатам работы опубликованы три статьи >1 тезисы восьми докладов на международных конференциях. Их список приводится в конце автореферата.

- 6 -

Структура и объем диссертации

Содеру-анне работы изложено на 131 страницах, включающие 122 страницы основного текста, 54 рисунка и 8 таблиц. Текст состоит нз введения, пяти глав, заключения и списка литературу, содержащего 105 наименований.

соджлше джскртлц:и.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов.

Во введении обоснована актуальность и новизна данной работы, выделены положения, вшюслше на защиту.

Первая глада представляет собой обзор литературы, имеющейся ir настоящий момент но данной теме. Она состоит из четырех параграфов.

В первом параграфе дано omicaime основных теоретически: моделей и некоторых экспериментальных результатов, получешшх для систем переходили металл - металлоид - металлическим стеклам. Приведен!! зависимости некоторых физических свойств от концентрации компонент.

Во втором параграф описаны некоторые теоретические модели квазикристаллов - сплавов металл-переходный металл, получешшх сверхбыстрым охлаждением из расплава, структура которых характеризуется симметрией пятого порядка.

В тпетт.ом параграфе описаны существующие метода г-атематотес-кого моделирования систем многих частиц - статические и динамические. Более подробно рассмотрены динамические метода - статистические и детерминистические, - позволяющие списывать структурные изменения, происходящие в системе с течением ьремечи.

В четвертом naparpa.no дан обзор литературы по кластерам -малым частицам, состоящим из нескольких я томов. Здесь дано описа-нде некоторых теоретических расчетов структуры кластеров и некоторых экешфшяг?ашшх результатов. Рассмотрен!; основные работа, в котср:^: проведено компьютерное г;оделироваш;е структуры малых

частиц.

ka ooeoesh:::i литературного оЗгорз сфср.т/лкрованз постановка задачи.

йгорпя ггавз состоит из четырех параграфов. 2 не,* дано подробное ош:ч.'Злне методов компьк-ерного моделнро"зния, испольгоьзв-екся в нзстояцеп работе.

В пераом ncparpr оякеин метод молекулярной дилаыики (i¡V'E-ancaMw'.':b) - детерминистически;! динамический ыетсг;, наиболее часто используемый для моделирования систем многих частиц. Этот |,йтод еакличггтся в решении уравнений деилзния п частиц:

dn/dr» Fj/m;,

где rr радиус-вектор 1-го атома, F(, п. - соответственно сила, Двйствуквдя нз этот атом со стороны других атомов, находятся в кубической расчетной ячейке с периодическими граничных условий. Взаимодействие ыелду частицами оппоизается потенциалами мздвтошого взаимодействия -Теннэрда-Длонеа или лостроен-

ы:;:;: на основе псевдопотенциалсз лея.че-Аозренкова-Аш.'.'.'ал/).

Но агоре параграфе дано описание метода построения многогранников Вороного, используемого для списания Слиляего порядка в с не т.:- Шогограннйки Вороного ьолно псст-оить, разделяя расстояния мелду атомами перпендикулярными плоскостями в соотношении радиусов компонент. Получавшиеся при этом "ногсгранники выпуклые и заполняет оез эааороз все пространство. Они обозначаются индексами пЗ, п4, г.5, пб, п"?, где tu - количество гранеЛ многогранника Вороного, i сторон. Например, многогранник Вороного (О 0 12 0) соответствует иаосаэдричоскоя структуре, многогранник (0 6 0 8) - кристаллической ОЦК-структуре.

В третьем параграфе описан метод наискорейшего спуска, иопольэуешй при компьютерном моделировании калия кластеров и гакличаыдлися з на хождении ксл1''т.гурт,л:г, соответотйуьцоп локальному минимуму потенциальной .рпш, кст'.ч•!н! со : ги-'г^теу'/г на-

- 8 -

чальной конфигурация кластера.

В четвертом параграф описаны параметры, использовавшиеся в молекулярко-динамических расчетах систем многих частиц. Настсяс?:;-расчеты проводились для систем, состоящих из 256 атомов 'одного или двух сортов, взаимодействие мезду которыми описывалось потенциалами Морзе. ' В данном пар графе представлены параметры потенциалов, использовавшихся при расчета;: систем переходный металл-металлоид и металл-переходний металл, а также плотности сплавов, дано описз*'ие схемы молекулярно-динамических расчетов.

В третьей главе представлены результаты молекулярно-динамических расчетов по системам переходный металл-металлоид при различных (от О. 5?, до 25%-25^) концентрациях металлоида.

В первом параграфе представлена микроструктура разбавлении;: сплавов 1И-Р, '«'1-Е, Ре-Р, Ре-В при концентрацнлх металлоида от 0.47. до 1.27,.

С самого начала можно предположить, что поведение Р и В ь Ш должно бить различным. На это у..взывали проведении:- ранее расчеты электронной структуры Р и В е В частности, было установлено,

что перетекаг-иг заряда (хотя и слабое) имеет противополо.-псе направление-: йаряд от Р перетекает к N1, тогда ¡сак в системе ЬЧ-В он перетекает от (И к В.

В атом параграфе было яокзэаю, что многогранником Ворзксго, воакмкамзш вокруг первого атома В в скотомах Н1-В и Ре-В является тригональная призма (соответствующая индексация многогранника Вороного (О 3 6 0)) (число ближайших сосС-дей равно '3).

Вокруг Р в системах М1-Р и Ре-Р возникала конфигурация с Сольеим числом ближайших соседей (12) - искаженная антипризма Архимеда, соотЕетстгтацал индексация многогранника Вороного (С 2 8 2). Гри увеличении количества атомов металлоида наблэда-нтс;) появление конфигураций с близким г. 12 количеством граней

'Это езнечает, что и в системах с примесью Р при различных концентрациях всэникзот сходные между собой конфигурации вокруг щ в м;-талл:пда, которые однако отличаются от характерна;: кон-

фигураций а системах с при:л;сьп 3. Таким о'Зраэсм, типичнее микроструктуру в данном случае а больней степени ¡зависит ст типа металлоида (Р или В), чем от основы сплава (1*1 и.::; ?'е).

Во втором параграфе представлена микроструктура сплавов 1П-Р и Ре-:-1 при 5, 10, 15 и 24 (для Рэ-Р) и 25 (для М:-Р) процентах мет.=1ялоида. По результатам анализа многогранников Вороного мо.*ко заключить, что наиболее распространенными конфигурациями, -лоттл ■ кающими вокруг атомов Р при увеличении концентрации примеси, являются для сСоих сплавов конфигурации типа (0 2 8 *) (*^0-3) -искаженны-.- антипризмы Архимеда, количество которых постепенно увеличивается с ростом концентрации примеси. Здесь № предегзвлун внешний вид (трехмерная проекция) атомных конфигураций, соответствующих типичны!.! многогранникам Вороного (рис. 1) и показано размытие первой координационной сферы, эакяжчагодееся а разбросе расстояний от центрального атома до остачьных атомов, составлявших многогранник Вороного, на примере многогранника (0 6 1) вокруг Р в системе ¥е-Р. Показано, что для этой кэифигурацак рчз-мытие первой координационнсП сферы составляет в среднем 1. 05А.

В третьем параграфе проведг-н анализ микроструктуры спл.чесв 1Н-Е и Ре-В при р за личных концентрациях металле ¡ада: 52, 10',, 1Е7.. КБ?,; и для М:-В - 36%. Видно, что наиболее распростр.чкен'И'И конфигурациями вокруг атомов В, гак и в случае разСьЕленних сплавов, ссташ'ся конфигурации, образуйте многогранник Взронсго (0 3 5 0) - тригональные призмы, рост числа которых происходит постепенно с ростом концентрации примеси. Здесь лз представлен внешний вид атемных конфигураций, образующихся в системах с примесью Б и соответствующих типичным многогранникам Еорсного (рис.2). Отмечено, что характерной чертой многогранников в системах металл-металлоид являете« их искалйьнооть и показано размытие первой координационной сферы в кластере (0 3 6 0) вокруг Б в системе Р;-В (оно составляет 0. 821). Чем больсе атомов составляют кластер, тем больше разница мелду максимальным и минимальным расстояниями от центрального атома до остальных атсм-.д кластера.

РИС. 1. Кластер (.0 г 8 2) Ьсжруг Р Ре-Р. ©- Ре. О-Р.

РЧС.2. Кластер (о Ъ 6 О) вокруг Ре-Ь. ©-Ре, ©-6.

РИС.5. Иъмгнение процентного содер*ания типичных микроструктур Ь системе А(-Ип Ь чр-Ьисимссли от содержаний Нп

V^'С а ^ласт^'р (.0 1 Ю 2) Ьокр^г А1 Ь сиск-ме А1-Кп о4) - о расчет -ней 'лм'-йке , б) - его ракзно&есмая *ои<ригурациА Ь ебоЗс^кок прост-ранстЬе . О -Л1 , © - Чп.

Таклэ откачено, что при увеличения ктеп^нтрмюя лйтзллонда происходит увеличена^срвднего числа атомов, обрззуе^х кнсгоггпн-ники Вороного вокруг атомоз металла в система л .уеталл-металлскд.

Последний. чечгеотый параграф этой главы ггасияшен ?чяагзы]П различий в микроструктур сплавов Ш^я воз»/етие объясня-

ющих различия в величине электросопротивления и его температурной зависимости, Первый и? этих сплаеов характеризуется высокой величиной электросопротивления и отрицательным коэффициентом его температурной З'ипснмости, а второй - метким электросопротивлением и положительные коэффициентом его температурной зависимости. По результатам анализа многогранников Вороного было установлено, что микроструктуры сплавов М145Р,5 и Ръ- стличаится ссогнохенп?},! кристалл;гргф:ческих и некристаллогрзфических группировок. Для сплава !1:КР|;Г обнаружено гораздо большее количество кристаллографических (ГДК) группировок, чем для сплава М^.Р^ (таблица I).

Таблица 1. Результаты анализа многогранников Вороного (типичные конфигурации, ч; % от общего числа -кокбиггоаций) для '.'1, Р , Р

л! /1 Л ь

состав £ а цекристоллогр. к-сн^игур, ссотЬ, Бл^ие^у петагочоч. моиу порядку. Кр^столлогрс.^ллчесг'-ае

К: ЗОХ.

Р Ь" ОХ 29 X

среднее ль к 30 X

»1 5 2 X 12%

Р и,%

среднее 50% 1ЬХ

Как известно,- "нормальная" температурная зависимость электросопротивления наблюдаете л в кристаллических материалах, обладающих дальним трамслядис.чным пс,.лдк"м. Мдага заключить, что

состав, меящий существенное количество соответствующих дальнему порядку многогранников, можно рассматривать как аналог кристаллического сплава, для которого характерна положительная температурная зависимость электросопротивления. Тагам образом, поседение температурной зависимости электросопротивления является нормаль-нш металлическим, если доля таких кристаллографических областей достаточно велик?.'

Четвертая глава посвящена сплавам А1-Мп. В ее первом параграфе описана микроструктура сплавов А1-Мп при различных концентрациях (от 0. 43, до 2Ь7„) Мп. Ка рисунке 3 представлена зависимость количества икосаэдроподобных и кристаллографических (ГЦК) структур от концентрации Мп. Нужно отметить, что изменение количества типичных микроструктур происходит немонотонно с увеличением концентрации Мп. Максимальное количество икосаэдроподобных структур соответствует 22.5% Мп, что согласуется с тем, что в эксперименте максимальное проявление икосаэдрической фазы наблюдается также для сплава А1 Мп .

Кроме того, анализируя микроструктуру разбавленных сплавов, мойно сделать вывод о том, что уже при малых концентрациях Мп наблюдается тенденция к возникновению вокруг атомов Мп икосаэдроподобных структур с большим координационным числом (например, структур типа (0 0 12 2)).

Во втором параграфе проведено исследование зависимости микроструктуры сплава А^-Мп,,у от способа его получения. Для этого один компьютерный "образец" был охлавден из -расплава по стандартной схеме до 300К, после чего была проведена его термостабилиза-цил. 'Для второго "образца" было проведено быстрое охлаждение до 4К г последующим нагреванием до 8СОК и термостабилизацией. Для обоих "образцов" в начале к в конце термостабилизации при 200«, а таки для расплава при 2000Я был проведен анализ многогранников Вороь;г"л Ьыло показано, что микроструктура ^плава А1 № изменя-

71У 17$

с '.';.!: нэменеини способа его получения, причем после термоста-ск.-.» .-а-у;: с тл.:чпя 2 микроструктуре вырз*5ны слабее, чем в ее на-

чале. Таким образом, можно сделать вывод о полученных различных метаетабильньх состояниях.

В третьем параграфе проведено исследование влияния атомного окружения на микроструктуру. С зтол целью были взяты координаты атомов, составляющих ткякчиыз многогранники Вороного в системе л методом наязкорейлзго спуска бкхи наГ.день: их равновесные конфигурации 2 свободном пространстве. ВзавмэдвЯсгвйе шид/ атомами описывалось Т'.-ми ж потенциалам:, что и в системе из 253 частиц. Результаты компьютерного эксперимента представлены в виде трехмерных проекций микрскластеров из системы £55 частиц и их равновесных конфигураций в свободном пространстве (пример такого результата приведен на рисунке 4). Далее было проведено сравнение структуры кластеров до и после применения метода канекореГпдего спуска и установлено, что структура микрскластеров, состоянии из Большего числа атомов, изменяется больше при переходе в СЕЗбоднсе пространство. Также было отмечено, что атома Мп после приме!1ения метода наискорейшего спуска имеют тенденции группироваться гмосте и вктеенять на периферию кластера атомы А1. Самыми стабильными по отношению к а-томдо^у окружниг: оказались кластеры, образующие в "йольиой" системе млогогрэнники Вороного [0 2 3 2) н (О О 12 0) кшкаи* большое количество пятиугольных граней л каименьн-е количество составляющих их атомоя (13 атомов).

В питой и последней главе проведено исследование влияния некоторой физических факторов на микроструктуру молекулярно-динамических систем. Эта глава состоит из двух параграфов. В первом из них проведено исследование влияния дальнодействующих осциллирум-щах потенциалов мелете много взаимодействия на микроструктуру системы.

Принято счг.'-ать, что д:льлсдейстзунсре гготеныплы мехатомного взаимодействия способствуют стабилизации кристалл"ческих структур. В то да время энергия кристаллических етр;,гкгур тем цикэ, чзм больше минпмумсв потенциалов мгяатекзого в?зшж>дбйсгг>.:з будут совпадать с расстояниями ¡«т^у "»г:-.. Ь случае осциллирующего

потенциала очевидно, что лишь в редких случаях одновременно многие его минимумы будут совпадать с радиусами координационных сфер. С этой точки зрения стабильность кристаллических структур может при увеличении дальнодействия осциллирующих потенциалов понижаться.

С целью проверки этой гипотезы была смоделирована система чистого А1, взаимодействие медцу атомами которого описывались потенциалом межатомного взаимодействия, построенным на основе псевдопотенциала с формфактором Хейне-Абэренкова-Аиималу с экранированием Ваяпста-Сингви. Было создано д^е модели. В первой из них учитывалась лишь перЕая осцилляция потенциал-, а во втором - первые три осцилляции. Для обеих моделей был проведен анализ многог ранников Вороного, грп нм для второй из них было сбиартчгьо существенно меньшее количество кристаллографических (ГЦК) структур, чем для первой". Таким образом, можно заключить, что увеличение дальнодействия осциллирующих потенциалов межатомного взаимодействия приводит к существенному пони-.ению етгвчьсчьа лографических группировок и к увеличению количества ¡.г.осз'здропо-добных структур в системе, то есть к потшит устойчивости стабильных структур.

Р.о втором п"1рагрчФе это": главы расзыитркьаетсй 1 л.ынпе одиночных Еозмуценип в виде легких и тя.> елых примесей на ыикгосгрук-туру система. Это исследование приведено с тем, чтобы у.танотпь, возможно ли получить гамотноз увеличение количества икосаздри-'¡•-•ск::! миг.рокластеров и бцетроохладдешюм расплаве чистого металла, дс«а2лля некоторое количество атомов второй компоненты, отличаются от матрицы по массе, при сохран-.-ши в основном характера ме.-лтсиного врзшгдействил.

С отой цель» била с!.:оделирована система на 256 атомов алюминия, одного атома последовательно заменялась на значения су-; .-'/ь-ии . Солах:и существенно меш.кно кассы атома А1. Ш ре-л'Уг;.м ¿»йки-а многогранников Ьороного момю сделать вывод о -..!-., п; '..с;,твие и расплаве ц-нтра неоднородности снооойотву-

ет значительному увеличении количества икосаэдров. Для систем с одним атомом увеличенной и уменьшенной массы были построены парциальные функции радиального распределения, ча которых (функция радиального распределения матрица-матрица) было обнаружено существенно большее раздвоение второго пика по сравнению с ФРР чистого А1.

Анализ многогранников Вороного показал, что структурой, возникающей вокруг тяжелой примеси, является икосаэдр (многогранник Вороного (0 0 12 0); вокруг легкой примеси этого не наблюдается. Таким образом, можно предположить возможный механизм влияния тяжелой и легкой примеси на микроструктуру системы. Легкая примесь, быстро распространяясь по системе, приводит к увеличению количества икосзэдроз в области своего появления. Тяжелая примесь создает возле себя икосаэдрическую структуру и, тем самым, вызывает перераспределение атомов матрицы в других частях системы, способствуя созданию в ней квазикржталлического поряд.л.

По результатам работы были сделаны следующие выводы:

1. Проведено молекулярно-динамическое моделирование микроструктуры сплавов металл-металлоид Ш-Р, 1П-В, Ре-Р, Ре-В и показано, что наиболее часто встречающимися многогранника!.« Вор ного, образующимися вокруг атомов металлоида для сплавов Н1-В и Ре-В являются конфигурации типа (Р 3 6 0) - тригональная призма, а для сплавов Ш-Р и Ре-Р - конфигурации типз (0 2 8 *) (*=0-3) - искаженнее антипригмы Архимеда, причем появление типична; для аморфных фаз конфигураций происходит уж при малых ( 0. 5Х) концентрациях металлоида.

2. Установлено на примере сплавов М1-Р, что сплавы, температурный коэффициент электросопротивления которых отличен по знаку, отличаются соотношением кристаллографических ГЦК и некрисгаллсг-рафических (икосаэдрических) мпкрогрупппрсвск. ;:лд сплгззв с нормальной температурной за'пснмостьк электросопрсуп;-.:¡л •:'

но зсметное больсеэ количество "эллсгь- ;:: •;:: .::-ровск.

3. Установлено, что характерной чертой многогранников Вороного, ЕО'знккаюск;: в сплавах металл-мет?.....ад, является их кскакэн-

ностъ, приводящая к заметному росту числа атомов, образующих мнс-гогра"нкк Вороного Еокруг атомов металла, с ростом концентрации металлоида.

4. Получено, что в сплавах А1-Мп количество нкосаздрических микроклаетеров изменяется немонотонно с концентрацией, их максимальное количество наблюдается при 22.5% Ып, что согласуется с экспериментом.

5. Показано, что икосаэдрическая микроструктура в сплаве А1-Мп существенно изменяется при переходе между метастабильными

состояниями.

6. Исоледована релаксация типичных микроклаетеров системы A.l-Мл в свободном пространстве. Установлено, что наибольшее влияние атомная среда оказывает на микрокластеры с большим координационно!/. числом.

7. Установлено, что присутствие в расплаве центра неоднородности способствует значительному увеличению количества икосаэдров, причем существуют различия в некоторых аспектах елияния легши и тяжелых примесей на микроструктуру.

3. Показано, что увеличение дальнодействия осциллирующего по-тенцала межатомного взаимодействия может привести к понижению устойчивости стабильных структур.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. В. С. Степаном, А. А. Кацнельсон, Г. М. Калибаева, A. Cae 0 природе корреляции 1.{увдж1 в сплавах Ni-Р. Физика Твердого Тела, N10, стр. 3095 1991

2. В. С. Степанюк, Г. М. Калибаева, А. А. Кацнельсон Концентрационная зависимость микроструктуры в сплавах А1-Мп. Вестник МГУ, N2, стр. 99, 19 92

3. В. С. Степзнкк, Г. II Калибаева, А. А. Кацнельсон Особенности

икосаэдрическэй микроструктуры сплава А177.5Mi22. 5. Физика Твердого Тела, N4, етр.П94, 1992

4. V. S. Stepanyuk, A. Szasz, А. Л. Katsnelson, G. M. Kalibaeva Concentrâtional dependence of Al-Mn microstructures. 8th International Conference on Liquid and Amorphous Metals, Wien, Austria, 1992

5. V. S. Stepanyuk, A. Szasz, A. A. Katsnelson, G. M. Kalibaeva, 0. S. Trushin Structural specialities of amorphous alloys at various sample making: a compucer-e:cperinent.. 8th International Conference on Liquid and Amorphous Metals, Wien, Austria, 1S92

6. V. S. Stepanyuk, A. Szasz, A. A. Katsnelson, G. M. Kalibaeva, S. A. Gromov Concentrational deperdence or" the iriicrostructures of metal-metalloid systems. 8th International Conference on Liquid and Amorphous Metals, Wien, Austria, 1992

7. V. S. Stepanyuk, A. A. Katsnelson, A. Szasz, G. M. Kalibaeva On the possible mechanism of Mooij correlation. 8th International Conference on Liquid and Amorphous Metals, Wien, Austria, 1992

8. V. S. Stepanyuk, A. A. Katsnelson, A. Szasz, S. M. Kalibaeva On the icosrihedral structure of A177.5Mn22. 5 alloys. 8th International Conference on Liquid and Amorphous Metals, Wier., Austria, 1992 Э. V. S. Stepanyuk, A. A. Katsnelson, A. Szasj, G. M. Kalibaeva Tcosahedral structure of Al-Mn alloys. 4th International Conference on Quasicrystals, St. Louis, USA, 1992

10. V. S. Stepanyuk, A. Szasz, A. À. Katsnelson, G. M. Kalibaeva, 0.5. Trushin Mi orostructural dynamics of amorphous alloys by computer simulation. 4th International conference on Physics Computing CP92,Praha, Chechoslovakia, 1992

11. V. S. Stepanyuk, A. A. Katsnelson, A. ."Szasz, O.S. Trushin, G. M. Kalibaeva Molecular dynamics simulation of condensed matter: methodological aspects. 4th International Conference cn Physios Computing CP92, Praha, Chechoslovakia, 1992