Гетеродиффузия химических элементов в металлах с различным структурным состоянием в постоянном магнитном поле тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

УДК 539~219.3:537|636 ? н МЛ я «Лил

ПОКОЕВ Александр Владимирович

ГЕТЕРОДИФФУЗИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В МЕТАЛЛАХ С РАЗЛИЧНЫМ СТРУКТУРНЫМ СОСТОЯНИЕМ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

л

Специальность 01.04.07 - Физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Самара -2000

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Самарского государственного университета

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН,

профессор Барвинок Виталий Алексеевич; доктор физико-математических наук, профессор Выбойщик Михаил Александрович;

Ведущая организация: Волжский филиал института металлургии и материаловедения им. A.A. Байкова

Защита состоится «15» декабря 2000 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного Совета Д 063.16.03 Сам ГТУ - Самарского государственного технического университета по адресу: 443100, Самара, ул. Первомайская, 18, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ Автореферат разослан 2000 г.

доктор физико-математических наук, профессор Ткачев Сергей Петрович.

г

Ученый секретарь диссертационного Совета канд. техн. наук, доц.

О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Диффузия - один из самых общих процессов в твердых телах, контролирующий структурообразование твердых тел при повышенных температурах. Она определяет такие структурные изменения, как кристаллизация, рекристаллизация, фазовые превращения, старение, пластическая деформация, гомогенизация, твердофазные реакции и многие другие. Диффузия является основой технологии порошковой металлургии, азотирования, цементации, диффузионного хромирования, диффузионной сварки, полупроводниковой микроэлектроники.

В то же время диффузия является мощным средством изучения реальной структуры и несет фундаментальную информацию об атомных механизмах диффузии. Ее изучение дает знание о величине связи атомов в кристаллической решетке и их подвижности, о количестве точечных дефектов, их движении, взаимодействии и т. д. Часто диффузия контролирует эволюцию структуры и свойств твердых тел и изделий, как в процессе их производства, так и в процессе эксплуатации изделий. Это свидетельствует о том, что изучение диффузии имеет большое научное и практическое значение.

Одним из актуальнейших современных научных направлений физики твердого тела в настоящее время является исследование влияния внешних воздействий на структуру и свойства твердых тел и протекающие в них процессы, в том числе и диффузионные. Такие исследования дают возможность получать информацию о свойствах исследуемых объектов и разрабатывать материалы с заранее планируемыми и контролируемыми свойствами.

Для изучения диффузии необходимы методы, позволяющие получать параметры диффузии с достаточной точностью. К настоящему времени разработано множество методов исследования диффузии, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками, имеет свою область применимости и универсальности. К наиболее известным, точным, общепризнанным и сравнительно распространенным методам можно отнести метод снятия слоев с использованием радиоактивных изотопов и метод остаточной активности П.Л. Грузина. В последние годы с появлением новых технологий и устройств для снятия тонких слоев вещества, методов анализа их состава, таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, сканирующая электронная или оже-спектроскопия, вторичная ионная массспектроскопия, обратное резерфордовское рассеяние и многие другие, возможности экспериментаторов значительно расширились. Однако применение выше перечисленных методов связано с использованием сложного, дорогостоящего оборудования и необходимостью обеспечения специальных условий работы, что ограничивает возможности их практического использования. Кроме того, они относятся к категории разрушающих или полуразрушающих методов, что не всегда приемлемо. В то же время существуют сравнительно простые и надежные методы рентгеновского изучения диффузии, важными достоинствами которых является то, что они

являются сравнительно безопасными, неразрушаюшими и более общедоступными. В ряде случаев применение рентгеновских методов оказывается единственно возможным, например, когда

- отсутствуют изотопы с необходимыми характеристиками излучения;

- существуют ограничения на размеры и масштабы изучаемых объектов, в которых изменения состава происходят на значительно меньших расстояниях, чем в общепринятых (например, тонкие пленки или элементы электронных устройств микроэлектроники);

- требуется повторный или многократный контроль одного и того же образца без его разрушения в его первоначальной форме;

- требуется одновременный контроль изменений состава и структурного состояния образца в процессе изготовления или эксплуатации. Однако, возможности рентгеновских методов далеко не выяснены или используются не полностью. Так, например, не были решены вопросы изучения диффузии в материалах с различным структурным состоянием, получения точных и корректных результатов и ряд других.

Таким образом, проблема разработки новых и развития существующих методов изучения диффузионных процессов, в том числе и рентгеновских остается актуальной проблемой физики твердого тела и материаловедения. Данная работа посвящена разработке и развитию именно рентгеновских методов исследования диффузионных процессов в монокристаллических, поликристаллических, порошковых- и аморфных, преимущественно в металлических материалах.

Несмотря на большие успехи, которые достигнуты в области теории диффузии и ее экспериментального исследования, в настоящее время не существует еще достаточно строгой теории диффузии, позволяющей получать параметры диффузии. Одним из путей к созданию такой теории является накопление необходимых экспериментальных данных. В связи с этим представляет интерес исследовать диффузию различных химических элементов в одно и то же вещество, что позволяет выявлять закономерности диффузии и разрабатывать модели их описания. В настоящее время наиболее полно изучена диффузия в благородных (переходных) металлах (медь, никель, серебро, золото). Однако есть ряд элементов, гетеродиффузия которых еще не изучена. Исследованию диффузии таких элементов посвящена данная работа.

Современное машиностроение активно использует сплавы на ферромагнитной (железной, никелевой, кобальтовой) основе. Внешние воздействия, к которым можно отнести и магнитные поля, могут заметно влиять и изменять физические и механические свойства металлов. В ряде работ отмечается, что применение импульсных или переменных магнитных полей во время изготовления металлов может изменять их структуру, помогает уменьшить внутренние напряжения, улучшает тепловые свойства, повышает пластичность, изменяет коэффициент диффузии (КД) и термодинамические характеристики. Однако целенаправленные исследования таких процессов не проводились, а их теоретическое описание на физическом уровне не

разработано. Постоянное магнитное поле (ПМП) также может изменять скорость протекания диффузии, тем самым изменять распределение концентрации диффундирующего элемента в материале матрицы, что влияет на ее физические свойства. Это обстоятельство создает важные предпосылки для разработки методов целенаправленного магнитного воздействия на диффузионные процессы в ферромагнитных твердых телах, в которых оно более ярко выражено. Физическая природа эффекта влияния ПМП на диффузионные процессы в ферромагнетиках, как показывают эксперименты, связана с состоянием намагниченности ферромагнетика (или степенью его магнитного упорядочения), определяемого прежде всего температурой и напряженностью магнитного поля, а также структурой среды диффузии. Для построения физически обоснованных моделей диффузии необходимо использовать такие материалы и магнитные воздействия (типа ПМП), которые позволяли бы разрабатывать механизмы и модели процессов, приводящие к однозначному и корректному описанию наблюдаемых явлений и закономерностей. Очевидно, что к таким материалам можно отнести прежде всего хорошо изученные чистые металлы (например, Ре, Со, №).

Таким образом, экспериментальное исследование влияния внешнего постоянного магнитного поля на диффузию в ферромагнитной матрице, построение моделей процесса является актуальной проблемой, имеющей как-научное, так и прикладное значение. Анализ литературных данных показал, что систематические и целенаправленные исвледования в данной области к моменту постановки настоящей работы не проводились, а данные о влиянии постоянного магнитного поля на зернограннчную диффузию полностью отсутствовали.

Все вышесказанное определяет актуальность постановки задач разработки методов исследования диффузионных процессов в материалах с различным структурным состоянием, изучением закономерностей свободной гетеродиффузии диффузии в них и влияния ПМП на диффузионные процессы в ферромагнитных твердых телах. Разработке этих вопросов и посвящена настоящая работа.

Основная решаемая фундаментальная научная проблема - влияние внешнего ПМП, определяющего магнитное упорядочение (намагниченность) среды диффузии, на диффузионные процессы в ферромагнетиках. В качестве ферромагнетиков взяты типичные и яркие их представители - Ре и Со, которые хорошо изучены и имеют широкое практическое значение. Сравнительно высокая температура Кюри этих материалов делает возможным проведение экспериментов по диффузии в твердом состоянии как выше, так и ниже температуры Кюри. Для изучения фундаментальных закономерностей диффузии примесей в магнитном поле выбран наиболее "простой" для описания случай диффузии в ПМП.

Основная цель работы состоит в исследовании фундаментальных физических закономерностей гетеродиффузии в металлах и сплавах в различном структурном и магнитоупорядоченном состоянии, контролируемом

внешним ПМП. Достижение этой цели подразумевало решение следующих основных задач:

1. Разработать рентгенографические методы измерения коэффициента гетеродиффузии и металлах и сплавах с различным структурным состоянием.

2. Выполнить экспериментальное исследование гетеродиффузни в переходных металлах без магнитного поля и установить ее закономерности.

3. Разработать экспериментальные установки, позволяющие осуществлять отжиги образцов в условиях высокого вакуума, температуры и напряженности ПМП с хорошо контролируемыми и высокостабилизироваиными параметрами условий эксперимента.

4. Исследовать влияние ПМП на объемную, зернограничную и межчастичную гетеродиффузию в ферромагнитных металлах в различных структурных состояниях.

5. Выявить наиболее вероятные физические механизмы диффузии в ПМП.

Научная новизна. В рамках данной работы впервые предложены и

разработаны новые экспериментальные методы:

1. Рентгенографические методы измерения коэффициентов объемной диффузии в поликристаллических, порошковых, монокристаллических и аморфных веществах, а также модификации методов и варианты их различного прикладного использования (высокотемпературная рентгенография, металлы с решеткой различной симметрии, измерение концентрационной зависимости параметров решетки сплавов, алгоритмы численного моделирования формы рентгеновских линий).

2. Рентгенографический метод измерения толщины тонких пленок.

3. Рентгенографический метод измерения коэффициентов межчастичной диффузии в порошковых материалах.

В работе впервые:

1. Получены новые экспериментальные данные о параметрах гетеродиффузни некоторых химических элементов в Си и А1 в переходных элементах, имеющих фундаментальное и прикладное значение. Результаты измерений вошли в отечественные и зарубежные справочные, реферативные научные издания и монографии по диффузионным данным.

2. Независимыми методами - рентгенографическим и методом остаточной активности П.Л. Грузина - получены новые систематические экспериментальные данные по влиянию ПМП на диффузию в порошковых системах Ре-Мп, Ре-Со и на примесную объемную и зернограничную диффузию изотопов 26А1 и 63№ в полнкристаллических Ре, Со, и 63№ в монокристаллическом кремнистом Бе.

3. Предложены механизмы влияния ПМП на диффузию в ферромагнитных металлах (Ре, Со) и выполнено численное моделирование влияния ПМП на диффузию по магнитострикционному и концентрационно-магнитному механизмам.

Практическая значимость. Впервые полученные систематические экспериментальные данные настоящей работы позволили:

1) рекомендовать к практическому использованию новые рентгенографические методы для измерения коэффициентов объемной, зернограшгчной, межчастичной диффузии в порошковых, поликристаллических, монокристаллических и аморфных сплавах;

2) установить корреляции параметров гетеродиффузии химических элементов с физическими характеристиками диффузанта и матрицы, необходимые для развития существующих и создания новых физических моделей примесной диффузии в твердых телах;

3) выявить, обобщить и сформулировать экспериментально наблюдаемые закономерности диффузии в ферромагнитных металлах в ПМП;

4) понять физические аспекты влияния ПМП на диффузионные процессы в намагниченных ферромагнетиках при повышенных температурах и целенаправленно использовать новые знания как основу для выявления наиболее вероятных механизмов и моделей влияния ПМП на диффузию;

5) рекомендовать полученные экспериментальные данные по гетеродиффузии в Си, Бе и Со и их сплавах в ПМП непосредственно для практического использования при разработке новых и совершенствовании существующих технологий термической и термомагнитной обработки металлов и сплавов и производства неоднородных ферромагнитных материалов и покрытий;

6) внедрить в учебный процесс кафедры физики твердого тела Самарского госуниверситета материалы диссертации в виде разработанных и прочитанных лекционных курсов, лабораторных практикумов по специальным методам рентгеноструктурного анализа и диффузионным процессам в металлах и сплавах, программ численного моделирования формы рентгеновских линий диффузионных образцов с полнкрнсталлической, монокристаллической, аморфной структурой, концентрационных распределений диффузанта по магнитострикционному, концентрационно-магнитному механизмам.

Методика рентгенографического определения коэффициента диффузии в порошковых материалах использована и внедрена на Средневолжском научно-производственном предприятии СВС-технологий и Самарской научно-исследовательской лаборатории судебной экспертизы.

Работа выполнялась в 1992-1994 гг. по научно-техническим программам "Исследования в области порошковой металлургии" и "Наукоемкие технологии"; в 1995-1998 гг. по теме "Исследование кинетики и механизмов влияния постоянного магнитного поля на процессы спекания и свойства порошков железо-никель (кобальт)" по разделу "Функциональные порошковые материалы" подпрограммы П.Т. 401 "Перспективные материалы" Межвузовской научно-техни ческой программы П.Т. 400 "Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники" и по теме "Разработка физически обоснованных моделей, алгоритмов и программ анализа и неразрушаюшего контроля процессов диффузионного соединения разнородных материалов н новых принципов совершенствования технологий" научно-технической программы "Наукоемкие

технологии'"; в 1999 году по теме "Разработка физических моделей импульсного магнитного воздействия на область диффузионного соединения разнородных материалов" в рамках подпрограммы "Производственные лазерные и электронно-ионноплазменные технологии" федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения" приоритетного направления "Производственные технологии" на 1999 г., а также в рамках договоров о научно-техническом сотрудничестве Самарского госуниверситета с Институтом металлофизики НАН Украины и Воронежским госуниверситетом.

Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием современных апробированных и общепризнанных методов исследования, контролируемостью условий проведения эксперимента, воспроизводимостью результатов, проверкой их независимыми методами исследования, сравнением с литературными данными.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся четыре группы результатов:

1. Разработанные рентгенографические методы исследования объемной и межчастичной гетеродиффузии элементов в порошковых, поликристаллических, монокристаллических металлах, аморфных сплавах и их приложения для измерения коэффициентов диффузии методом высокотемпературной рентгенографии, толщины тонких пленок и концентрационной зависимости параметров решетки сплавов.

2. Результаты экспериментального рентгенографического исследования параметров объемной диффузии химических элементов в поликристаллической Си и А1 в переходных металлах без ПМП и их закономерности.

3. Результаты и экспериментально установленные закономерности влияния ПМП на диффузионные процессы в порошковых, поликристаллических и монокристаллических ферромагнитных металлах и сплавах на основе Ре и Со.

4. Механизмы и модели влияния постоянного магнитного поля на гетеродиффузию в ферромагнитной матрице.

Полученная совокупность результатов работы, включающая новые закономерности диффузионных явлений в намагниченных ферромагнитных металлах и сплавах с различным структурным состоянием, формируют основу нового научного направления, которое может быть сформулировано следующим образом: "Физические Механизмы воздействия постоянного магнитного поля на диффузию примесей в ферромагнитных металлах и сплавах".

Личный вклад автора в диссертационную работу. В выполнении работ по теме диссертации принимали участие В.М. Миронов, И.С. Трофимов, Д.И. Степанов, Д.В. Миронов, защитившие кандидатские диссертации под руководством автора. Постановка задач, выбор методов их решения, обоснование методик эксперимента, часть полученных экспериментальных результатов, анализа полученных теоретических, расчетных и

экспериментальных результатов работ, выполненных в соавторстве, принадлежат лично автору, принимавшему непосредственное участие в решении поставленных задач на всех этапах работы.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих республиканских, всесоюзных, всероссийских и международных конференциях: IV Всесоюзная конференция по диффузии в металлах (Тула, 1975); IX Всесоюзная конференция по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбышев, 1979); 10 Всесоюзная научно-техническая конференция "Диффузионное соединение металлов и неметаллических материалов" (Москва, 1982); V Всесоюзная конференция по диффузии в металлах (Тула, 1981); X Всесоюзная конференция по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбышев, 1983); 11 Всесоюзная научая конференция "Диффузионное соединение металлов и неметаллических материалов" (Москва, 1984); XI Всесоюзная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Куйбышев, 1986); I Всесоюзная научно-техническая конференция "Прикладная рентгенография металлов" (Ленинград, 1986); I Всесоюзная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность металлов и сплавов" (Юрмала, 1987); Международная конференция по диффузии в металлах и сплавах "Dimeta-88" (Балатонфюред, Венгрия, 1988); Всесоюзная школа "Диффузия и дефекты" (Пермь-Куйбышев, 1989); Всесоюзная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Куйбышев, 1989); V Республиканский научно-технический семинар "Электрофизические технологии в порошковой металлургии" (Москва, 1990); II Всесоюзная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Юрмала, 1990); II Всесоюзная научно-техническая конференция "Прикладная рентгенография металлов" (Ленинград, 1990); Международная конференция по диффузии и дефектам в твердых телах "DD-91" (Москва-Пермь, СССР, 1991); XIX Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений (Ташкент, 1991); XIII Международная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Самара, 1992); III Школа-семинар "Физика и технология электромагнитного воздействия на структуру и механические свойства кристаллов" (Воронеж, 1992); 111 Международная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1994); XIV Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 1995); Вторая междуиародая теплофнзическая школа "Повышение эффективности теплофизических исследований, технологических процессов промышленного производства и их метрологического обеспечения" (Тамбов, 1995); Международная конференция "Актуальные вопросы диффузии, фазовых и структурных превращений в сплавах" (Сокирне, Украина, 1995); IV Международная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1996), Международная конференция по диффузии в материалах "DIMAT-96" (Нордкирхен, Германия, 1996); II Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым

телом" (Минск, Беларусь, 1997); Школа "Современные проблемы механики и прикладной математики" (Воронеж, 1998); Международный семинар "Диффузия и диффузионные фазовые превращения в сплавах", "ОИ-ТИАЫБ-98", (Черкассы, Украина, 1998); 1-я Международная научно-техническая конференция "Металлофизика и деформирование перспективных материалов", "Металлдеформ-99" (Самара, 1999); III Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом", "ВИТТ-99" (Минск, Беларусь, 1999); Пятая Международная конференция по диффузии в материалах "01МАТ-2000" (Париж, Франция, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 122 печатные работы, издано учебное пособие по лекционному курсу "Диффузионные процессы в твердых телах в металлах и сплавах", "Практикум по диффузии в твердых телах", получено авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 5 глав, Заключения, Списка использованных источников и Приложений. Общий объем диссертации 496 страниц текста, включая 109 рисунков, 72 таблицы, 15 приложений и список использованных источников из 396 наименований, изложенный на 34 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении диссертации дается краткая характеристика состояния проблемы, ее актуальность, новизна, научная и практическая значимость, формулируются цель, задачи исследования и защищаемые положения.

В первой главе "Рентгенографическое исследование диффузии в металлах с различным структурным состоянием" приведен краткий аналитический обзор методов рентгенографического изучения диффузии в тонких пленках, поликристаллах, монокристаллах, порошковых материалах, и излагаются новые предложенные рентгеновские методы и их разновидности.

Сделан вывод, что в применявшихся ранее рентгенографических методах исследования диффузионных процессов в поликристаллических веществах диффузия по границам зерен могла косвенно влиять на результаты измерений. Этим можно объяснить, что многими авторами были получены заниженные значения параметров диффузии. Предложенный в данной работе рентгенографический метод исследования объемной диффузии элементов в поликристаллических веществах свободен от указанных недостатков. Суть предлагаемого метода заключается в следующем. Если на поверхность образца из материала, в который исследуется диффузия, нанести тонкий слой диффузанта и провести диффузию, то методами рентгеноструктурного анализа по смещениям края или максимума дифракционной линии можно определить поверхностную концентрацию диффундирующего вещества. Решение диффузионного уравнения при диффузии из очень тонкого слоя в полуограниченное тело дает связь поверхностной концентрации С) с КД

0 = (п1)"'1г (п„,/пи)х\ (1)

где I - время диффузии, Ь - толщина слоя, П01 и п02 - исходные абсолютные атомные концентрации диффузанта и растворителя соответственно.

В отличие от ранее существовавших методик, при такой методике измерение концентрации ведется непосредственно на поверхности образца, а необходимый размер зерна, оцениваемый по предложенному в работе критерию, берется больше некоторого критического, при котором зернограничная диффузия не оказывает заметного влияния на измеряемый КД.

Приведена методика построения формы линии диффузионного образца на различных стадиях отжига, заключающаяся в послойном суммировании отражений рентгеновских лучей. Установлена связь формы линии с концентрационным распределением и измеряемым КД.

Рассмотрены некоторые вопросы, связанные с эффективностью использования метода в плане исключения систематических и уменьшения случайных ошибок. Обоснован выбор оптимальных условий эксперимента с целью повышения точности, чувствительности и повторяемости измерений. Относительная ошибка отдельного измерения в определении коэффициента объемной диффузии, обусловленная неточностью измерения отдельных параметров, в зависимости от диффузионной пары составляет -15-40%. Однако благодаря тому, что методика измерений сравнительно проста и позволяет проводить многократные измерения на одном и том же образце, точность средних значений КД может быть существенно повышена путем увеличения числа измерений. В выполненных измерениях она составляла ~7-10 %. Данная методика была апробирована на элементах, объемная диффузия которых исследована другими независимыми методами. Хорошее совпадение данных свидетельствует о достоверности получаемых результатов.

Рассмотрена возможность применения рентгенографического метода в металлах со сложной (некубической) решеткой. Получены соотношения связи относительных изменений межплоскостного расстояния твердых растворов с константами Вегарда и концентрацией диффузанта для всех сингоний. Апробация применения рентгенографического метода для матриц со сложной решеткой проведена для случая диффузии А1 в сх-'П, который в области температур измерений 700-850°С имеет ГПУ-решетку. Соответствие результатов диффузионных измерений литературным данным, позволяет считать, что предложенная схема расчета КД в сложных решетках и измерений достоверна.

На примере диффузии А1 в поликристаллической Си показана возможность исследования диффузионных процессов непосредственно во время их протекания. Рентгенографирование образца непосредственно в процессе диффузии позволяет исключить нежелательное влияние полиморфных превращений, скорости охлаждения на результаты измерений, проследить кинетику процесса, изучать влияние рентгеновского облучения на диффузию Показано, что предложенный метод может быть использован и для решения обратной задачи - определения концентрационной зависимости параметров решетки твердых растворов диффундирующего элемента в растворителе по

известном}- КД. Предполагая, что в области небольших концентраций параметр решетки твердого раствора с достаточной степенью точности линейно зависит от атомной концентрации растворенного вещества из формулы (1) и уравнения Вульфа-Брэггов можно получить:

Ь = -^^аоС1ёЭДЭ. (2)

п 02 h

Выражение (2) позволяет по известным данным о КД легирующего элемента D при заданной температуре, времени отжига t и экспериментально измеренному угловому сдвигу дифракционной рентгеновской линии ДЭ твердого раствора относительно угла отражения 9 линии чистого растворителя с параметром решетки ао вычислить константу Вегарда Ь, определяющую концентрационную зависимость параметра решетки твердого раствора. Данная методика была использована для определения концентрационной зависимости параметров решетки твердых растворов А1 в Си. Постоянная Вегарда этой системы с точностью -6% совпала со справочными данными.

Показано, как основа рентгенографического метода может быть использована для измерения толщины тонких пленок. Предлагаемая методика измерения толщины пленок из чистых химических элементов является разновидностью метода взвешивания. Сущность ее заключается в том, что взвешивают не непосредственно нанесенная пленка, а твердый раствор, одним из компонентов которого является данное вещество пленки. При малой концентрации вещества пленки в растворе задача сводится к взвешиванию контрольного образца, значительно более тяжелого, чем нанесенная пленка, что упрощает измерения. Если по величине какого-либо параметра твердого раствора (постоянная решетки, сопротивление, твердость и т. д.) найти концентрацию этого вещества, то по весу контрольного образца легко найти вес тонкой пленки, а следовательно, и ее "приведенную" толщину. Данная методика была впервые использована для определения толщины пленок Pt, Rli, Al, Ni, Si, Be, Мл, полученных распылением в вакууме. Концентрацию вещества пленки в твердом растворе определяли рентгенографически по параметру решетки и методике, совпадающей с методикой рентгеносъемки диффузионных измерений. Максимальная ошибка измерений толщины составляет -3-10%. Совмещение описанного метода измерения толщины тонких пленок и рентгенографического метода измерения КД, позволяет определять КД без знания зависимости параметра решеткй твердого раствора от концентрации растворенного компонента, поскольку в расчетную формулу не входит концентрация. Это повышает эффективность предложенного метода измерения КД.

Задачей данной работы явилось также распространение основной идеи предложенного рентгенографического метода для изучения диффузии в монокристаллах. Использована геометрия съемки по Иогансону. На примере диффузии А1 в монокристалле Си с ориентацией [111] определение КД сводилось к нахождению поверхностной концентрации диффузанта в

монокристалле по смещению края или максимума дифракционной линии. При этой геометрии съемки связь между смещением дифракционной линии на рентгенограмме у и относительной поверхностной атомной концентрацией диффузанта С1 имеет вид:

с, =а0^ 9/(21)11) у,

где Я- расстояние образец-пленка, у - величина смещения линии на рентгенограмме.

Большой научный и практический интерес представляет использование динамического приближения рассеяния рентгеновских лучей для изучения структуры и состава приповерхностных слоев монокристаллов, созданных какой-либо обработкой, а также диффузией или ионной имплантацией. В работе приводятся результаты впервые выполненного численного моделирования формы дифракционной линии монокристаллического образца с профилем искажений, обусловленными диффузией примеси из мгновенного и постоянного источников в полубесконечное тело в динамическом приближении. Выполнен анализ влияния инструментального фактора, мозаичности кристалла и режимов отжига на точность измерения КД. Сделан вывод, что роль инструментального фактора при больших временах диффузии (малых смещениях линий) возрастает, приводя к менее точным значениям КД. Рекомендовано при таких режимах производить измерения КД только по кривым отражения с рассчитанным физическим ушнрением; обоснован способ расчета КД по кривым дифракционного отражения.

Произведена экспериментальная апробация метода на примере диффузии А1 в монокристаллическом кремнистом Ре с ориентацией [ПО]. Рентгеносъемку производили на двухкристальном рентгеновском спектрометре в Со Ка]-излучении в брэгговской геометрии (п, -п). В качестве монохроматора использовался монокристалл с ориентацией [100] (отражение (400)). Характер изменения экспериментальных кривых качания диффузионных образцов совпал с расчетными. Таким образом, численное моделирование КДО рентгеновских линий на различных этапах диффузионного отжига, расчеты КД по смещению максимумов на этих линиях и сопоставление полученных результатов с экспериментальными данными позволяют считать обобщение основной идеи определения КД в поликристаллах на мозаичные монокристаллические металлы допустимым. Достигаемая при этом точность измерений (при съемке на рентгеновском спектрометре) приблизительно в 2-4 раза выше, чем на поликристаллах. К достоинствам рассматриваемой методики следует отнести высокую чувствительность, на два порядка превышающую чувствительность традиционных рентгеновских методик и способность вести измерения при малых глубинах диффузии до ~1 мкм.

Гомогенизация порошковых материалов, являющаяся неотъемлемой стадией технологии порошковой металлургии, контролируется диффузионными процессами, знание и описание которых необходимо для обеспечения высокого качества изделий. В данной работе предложены рентгенографические методы измерения коэффициентов объемной и зернограничной диффузии при спекании

разнородных порошковых смесей. В основе обоих методов лежит количественная взаимосвязь между высотой максимумов интенсивностей отражения характеристических рентгеновских линий чистых компонентов порошковой смеси с характеристиками спекаемых порошков, режимами диффузии и величиной КД. Эта связь установлена на основе учета изменений соотношения площадей чистых компонентов на поверхности образца и интенсивностями отражения от них рентгеновских лучей вследствие протекания диффузионных процессов в контактных зонах частиц порошков. КД рассчитывается по формуле:

DEA=L-(l-y"J)J/(16tz-'), где у - экспериментально измеряемое отношение интенсивностей одной и той же линии чистого компонента до и после диффузии, Lo - средний размер частиц компонента, в котором измеряется КД, t - время спекания, z - рассчитываемый параметр, зависящий от свойств диффузионной пары и точности измерения параметра решетки используемой методики. По своему физическому смыслу измеряемый настоящим способом КД при обеспечении необходимых условий (соизмеримость размеров частиц компонентов) представляет собой эффективный коэффициент объемной диффузии одного компонента в другом. Обсуждаются чувствительность, точность (~ 30 %), границы применимости метода. Апробация метода произведена на модельной системе Cu-Ni, для чего предложенным методом выполнены измерения DN;_,Cu и Dcu-»Ni в интервале температур 800-1050° С и времени диффузии от 0,5 до 12 час. Значения энергии активации Ni в Си, найденное в настоящей работе, близко к значениям, известным в литературе для порошковых систем.

Создана программа численного моделирования формы рентгеновских линий компонентов спекаемых порошковых смесей в процессе их отжига, с помощью которой выполнено математическое моделирование реальных условий спекания и исследованы границы применимости метода. Программа предназначена также для изучения процессов гомогенизации порошковых смесей, оперативного технологического контроля процессов гомогенизации порошковых смесей или изготовленных из них образцов или деталей. Программа может быть использована для прогнозирования изменений технологических параметров порошковых смесей.

Приводится описание рентгенографического метода измерения коэффициента или параметра "межчастичной" диффузии в порошковых материалах P=s8Dp (s - коэффциент сегрегации, 6 - ширина межчастичной границы, Dp - коэффициент межчастичной диффузии). В порошковых смесях с сильно различающим размером частиц, компонент из частиц более крупного размера диффз'ндирует по межчастичным прослойкам частиц меньшего размера с отличной от объема скоростью и по объему частиц. Для учета межчастичной диффузии использована схема, основанная на модели зернограничной диффузии Фишера. Наблюдая изменение интенсивностей линий компонентов на рентгенограммах, вызываемых объемными и межчастичными

диффузионными потоками, и сопоставляя их, можно определить параметры межчастичной диффузии.

Произведена апробация метода на примере системы Al-Cu, для чего предложенным рентгенографическим методом измерены значения объемных и межчастичных КД в порошковых системах Al-Cu. Ошибка измерения отдельного значения параметра межчастичной диффузии составляет ~46 %, что также не уступает уровню точности существующих методов измерения параметров зернограничной диффузии в поликристаллах.

Выполнено теоретическое обоснование рентгенографической методики измерения КД в многокомпонентных аморфных сплавах по диффузному фону рассеяния рентгеновских лучей. Методика основана на теоретическом расчете зависимости параметров радиальной функции распределения атомной плотности от концентрации диффундирующего компонента. В качестве основного концентрационно-чувствительного параметра выбрано среднее межатомное расстояние в аморфном сплаве, количественное изменение которого в зависимости от концентрации определяется из опыта по гомогенизации пленок диффузанта и аморфного сплава известных толщин. Далее по измеренному диффузному фону находится величина поверхностной концентрации диффундирующего компонента в аморфном сплаве, которая закономерно связана с решениями диффузионного уравнения и с КД.

Выработаны оптимальные условия методики эксперимента и расчета КД. Произведена апробация предлагаемой методики для случая диффузии Al из очень тонкой пленки в аморфный сплав Fesi-SÍ7-Bi2. Обсуждается точность 38 %), достоинства и недостатки метода.

Во второй главе "Результаты рентгенографического исследования объемной диффузии элементов в поликристаллических веществах" представлены краткий аналитический обзор основных существующих физических моделей примесной диффузии в разбавленных твердых растворах, а также результаты изучения объемной гетеродиффузии химических элементов в различных диффузионных матрицах-растворителях и их обсуждение в свете рассмотренных теорий диффузии.

Разработанный метод рентгенографического исследования объемной диффузии в поликристаллических веществах, описанный выше, применен к изучению гетеродиффузии в поликристаллической Cu, Fe, V и a-Ti. Рентгеносъемку вели в Ka-излучении Со острофокусной рентгеновской трубки в камере для прецизионного определения параметра решетки при расстоянии образец-пленка равном 192 мм. Измерения КД выполнены в диапазонах температур 700-1075 °С для Си, 730-1400 °С для Fe, 1200-1350°С для Ni, 10001500 °С для V и 700-850 °С для a-Ti, времени диффузионных отжигов - 0,2-14 ч, толщины пленок диффузантов - 0,04-1 мкм. Сдвиг рентгеновских линий на рентгенограммах образцов после диффузии составлял 0,4-8 мм, что соответствовало изменениям поверхностной концентрации в пределах 0,5-10 ат.%.

Экспериментально установленные параметры объемной диффузии №, Р1, ЛЬ, Ве, Мп, А1 и в Си и А1 в Ие, V и N1 согласуются с требованиями "нормальной" диффузии. Анализ параметров диффузии показывает, что Р1, стоящая с Рс1 и N1 в одной группе периодической системы Д. И. Менделеева, имеет энергию активации диффузии 0 в Си, близкую к энергии активации диффузии этих элементов. Этот факт хорошо согласуется с теорией Энгеля, согласно которой у этих элементов 0 должно быть на 31,4-39,3 (7,5-9,4) кДж/моль больше, чем СЬ самодиффузии Си (211,44(50,5) кДж/моль (в скобках указаны значения в ккал/моль). При добавлении этих элементов в Си увеличивается число с!-связей примесного атома, что и приводит к росту Сопоставление параметров диффузии перечисленных элементов (№, Рё, РО и их температур плавления показывает, что хотя названные элементы имеют приблизительно одинаковую энергию активации, Р(, благодаря меньшему значению предэкспоненциального множителя В0, имеет более низкие значения КД. В то же время Р1 имеет в сопоставлении с этими элементами имеет более высокую температуру плавления.

В ряду элементов Ац, Рс1, Ш1, №> 5-го периода наблюдается корреляция между энергией активации диффузии этих примесей в Си и температурой плавления диффундирующего элемента: энергия активации диффузии примесей в разбавленных твердых растворах Си возрастает с ростом температуры плавления кристалла чистого диффузанта. Можно предположить, что физической предпосылкой этой корреляции является то, что температура плавления кристалла характеризует энергию межатомной связи не только в кристалле чистой примеси, но и энергию межатомной связи примесных атомов растворах. В соответствии с положениями модели примесной диффузии Лазаруса-Ле Клера и работами С.М. Клоцмана и сотр., величина энергии активации диффузии элементов, стоящих в одном ряду периодической системы, пропорциональна избыточной валентности примеси Ъ или эффективному заряду примеси (о£)Эфф соответственно. Точно также, по теории Энгеля, величина энергии активации диффузии ряда элементов 5-го периода в последовательности Ag, РсЗ, Ш1, № - должна возрастать с увеличением доли участия сЗ-электронов в межатомной связи, устанавливаемой в твердых растворах Си, что и наблюдается в экспериментальных данных для этих элементов.

Элементы, стоящие по группе справа от Си способствуют разрыву с1-связей в Си и тем большему, чем дальше рассматриваемый элемент отстоит от Си. Разрыв (1-связей должен привести к уменьшению энергии активации таких элементов по сравнению с энергией активации самодиффузии Си. Действительно, для Ве, А1 и принадлежащих соответственно П-1У группам Периодической системы элементов, найдено: <3Вг > С>А1 > <3,.,.

В третьей главе "Диффузия в постоянном магнитном поле и методики ее экспериментального исследования" анализируется состояние проблемы о диффузии в ПМП и приводится аналитический обзор существующих данных.

Прямые литературные данные, касающиеся влияния ПМП на диффузионные процессы, весьма ограничены. Проблема изучалась мало и, в основном, в теоретическом плане. В то же время имеются многочисленные косвенные указания и доказательства возможности этого влияния. Систематические и направленные исследования эффекта влияния ПМП на диффузию за редким исключением отсутствуют. Фазовый переход ферромагнетик-парамагнетик оказывает заметное влияние на параметры самодиффузии и примесной диффузии в ферромагнитных материалах и сплавах, что получило название "диффузионной магнитной аномалии". В связи с этим представляется интересным изучить гетеродиффузию примесей при изменении магнитного упорядочения матрицы, которое обусловлено действием внешнего ПМП, особенно в области температур магнитного фазового перехода и ниже ее.

Далее обосновывается эксперимент по обнаружению эффекта влияния ПМП на диффузию магнитной примеси в намагниченном до насыщения ферромагнетике. Предлагается существенно упростить эксперимент по обнаружению эффекта, создавая высокие градиенты внутренних магнитных полей за счет неоднородности намагниченности образца в ПМП, обусловленной самой диффузией.

Обосновывается выбор диффузионных пар, и дается характеристика используемых материалов и объекты исследований. Основной объем экспериментов по изучению влияния ПМП На диффузию выполнен на Ре и его сплавах в порошковом, полнкристаллическом, монокристаллическом структурном состояниях и поликристаллическом Со. Ре и Со являются типичными ферромагнитными металлами. Они сохраняют высокую намагниченность в небольших ПМП при температурах, близких к температуре Кюри, что облегчает проведение эксперимента. В ферромагнитной области состояний Бе или Со матрицы диффузии атомы еще сохраняют сравнительно высокую диффузионную подвижность, которую можно зарегистрировать экспериментально, а это является необходимым условием обнаружения эффекта. Указанные значения температуры Кюри позволяют также проводить исследование эффекта как в высокотемпературной (парамагнитной), так и в низкотемпературной (ферромагнитной) областях, что представляет большой научный интерес, поскольку позволяет сопоставлять данные по диффузии в ПМП с обширными литературными данными по диффузионной магнитной аномалии и выяснять степень влияния намагниченности (магнитного упорядочения) на диффузионный процесс. Сравнительно хорошо изученные свойства Ре и Со облегчают интерпретацию полученных результатов.

Для выяснения роли и влияния структурного состояния матрицы диффузии на величину эффекта влияния ПМП на диффузионную подвижность атомов в данной работе Ре и Со взяты в виде порошков (технической чистоты), поликристаллов (высокочистое армко-Ре с общим содержанием примесей не более 0,115 %; технически чистый Со-сплав марки К1 с общим содержанием примесей не более 0,75%)), монокристаллов (выращены в атмосфере Аг из

копанных слитков сплава Рс-1,94 ат. % 51 методом Брнджмсна-Стокбаргера, поставлены из лаборатории прецизионных сплавов ИФМ УрО РАН). Детально описана методика приготовления образцов для каждого вида структурного состояния и исследования.

Далее приводится описание использованных методов исследования, методик обработки результатов и экспериментального оборудования. В данной работе эффект влияния ПМП на диффузионные процессы в Бе и Со исследовался преимущественно двумя независимыми методами рентгенографическим и радиоизотопным. Большая часть измерений рентгеновским методом выполнена с помощью камеры для прецизионного определения параметра решетки обратной съемкой. Рентгеносъемку порошковых образцов производили на стандартном рентгеновском дифрактометре ДРОН-2 в Со Ка-излучешш.

Контроль структуры монокристаллов кремнистого Бе и измерение поверхностной концентрации А1 в монокристаллическом кремнистом Бе после диффузионных отжигов осуществляли с помощью двухкристального рентгеновского спектрометра. Состав образцов в объеме и границах зерен контролировали с помощью локального рентгеноспектрального анализа прибором "5ирегргоЬе733".

Для построения кривых концентрационного распределения диффузанта по глубине зоны диффузии использовали метод измерения интегральной активности остатка образца П.Л.<, Грузина, который относится к числу классических наиболее хорошо апробированных и общепризнанных методов исследования диффузионных процессов в твердых телах.

Толщину удаленного слоя определяли по убыли веса образца. Измерения интенсивности р-излучения 63№ проводили на анализаторе "Бета".

Полученные концентрационные распределения изотопа в виде зависимости относительной остаточной интегральной активности от глубины зоны диффузии обрабатывали стандартными методиками с учетом типа источника, режима, вида диффузии и излучения изотопа. Все расчеты связанные с вычислением КД выполняли на ПЭВМ, для чего был разработан соответствующий пакет программ, позволяющий в диалоговом режиме рассчитывать коэффициенты объемной и зернограничной диффузии для мгновенного и постоянного источников диффузии.

Проведены анализ и оценка наиболее характерных ошибок в определении параметров диффузии используемым Методом. Максимальная относительная ошибка определения коэффициента объемной диффузии отдельного измерения не превышала ~6-10 %; для отдельного измерения параметра зернограничной диффузии - -34 %. Конечное значение КД получали осреднением данных 2-4 экспериментальных значений.

Для отжигов образцов в ПМП на базе электромагнита ФЛ-1 и высокостабилизированного источника питания СТ-40 создана установка, позволяющая производить отжиги в вакууме до -10° Па, температурах от комнатной до 1400°С и напряженностях ПМП до 660 кА/м (8,3 кЭ). Точность

задания напряженности ПМП составляла +1%; однородность поля - ~±5 % при диаметре полюсных наконечников 0,07 м. Температура отжига в камере регулируется с помощью высокоточного регулятора ВРТ-2, устройство которого обеспечивает точность ее регулировки ±0,5 °С. То чность задания температуры отжига +1,0 С. При напряженности магнитного поля 398 кА/м (5 кЭ) на установке выполнены отжиги длительностью до 4 суток.

В четвертой главе "Результаты экспериментального исследования диффузии в постоянном магнитном поле" приводятся результаты измерений КД диффузии в ПМП, выполненные в образцах с различным составом и структурным состоянием: в порошковых образцах Ре-Мп, Ре-Со, поликристаллическом армко-Ре и Со, монокристаллическом кремнистом Ре.

Измерения КД Мл в порошковом Ре выполнены при температурах 700, 730, 760, 790 °С в ПМП напряженностью 0 и 398 кА/м (0 и 5,0 кЭ) рентгенографическим методом. Время диффузии для разных температур изменялось от 0,5 до 5 ч. Степень влияния ПМП на диффузионный процесс предложено характеризовать относительным КД при фиксированной температуре, который определяется как В1С1(Н)=Он/Е>н=о, где Вн и Бн=о -значения КД при напряженности ПМП Н и Н=0 соответственно. Погрешность измерений составляла 15-35%. При температуре 730°С, при которой выполнены измерения для 6 значений напряженности ПМП, полевая зависимость Вге1(Н) имеет максимум в районе Нн39,8 кА/м (0,5 кЭ), равный БГе1=1,84.

Наложение поля напряженностью 398 кА/м (5,0 кЭ) на процесс спекания в ферромагнитной области температур Ре приводит к увеличению КД Мл в Ре в -1,4-2 раза. В парамагнитной области в пределах ошибки измерений влияние ПМП отсутствует. Аррениусовские температурные зависимости КД в координатах 1нО - 1/Т, где Т - абсолютная температура, в случае отсутствия ПМП в ферромагнитной области температур хорошо легли на прямую. Исключение составляет температура 790°С, в которой значение КД отклонилось от прямой в сторону меньших значений, что обусловлено проявлением эффекта диффузионной магнитной аномалии в порошковом Ре. В случае отжига в ПМП с напряженностью Н=398 кА/м (5,0 кЭ) прямую логарифмической аррениусовской зависимости провести не удается, так как она становится нелинейной.

Измерение КД Ре в Со в порошковых смесях Ре-30 вес. % Со выполнено рентгенографическим методом в интервале температур 740-950 °С и напряженностей ПМП 0-557,2 кА/м (7 кЭ). Величина изменения КД при наложении ПМП существенно превышает погрешность измерений КД, составлявшую в среднем для этой системы -22 %. Полевые зависимости Вге] при фиксированных температурах имеют немонотонный характер.

Температурные зависимости КД Ре в Со, построенные при фиксированных значениях напряженности ПМП в координатах ЬЮ-1/Т имеют нелинейный характер. Таким образом, построение Б(Т) в традиционной графической форме в виде линейной зависимости 1пО=Г(1/Т) становится неприемлемым. В отсутствие ПМП зависимость О(Т) следует закону

Аррениуса: в пределах погрешности измерений экспериментальные точки "ложатся" на прямую в координатах 1пБ-1/Т. Рассчитанная методом наименьших квадратов температурная зависимость КД Ре в Со имеет вид:

О=2,1^8 • 10"® ехр{-[(207,8(49,6)± 18,7(4,5) кДж/мол!]/(ЯТ) м2/с. В связи с повышенным содержанием дефектов структуры параметры диффузии 63№ в порошковом Со меньше соответствующих параметров диффузии 63№ в поликристаллическом Со.

В данной работе предпринята попытка изучения закономерностей диффузии в порошковых материалах методом остаточной активности П.Л. Грузина. Возможность применения этого метода и известных моделей зернограничной диффузии в поликристаллах для изучения диффузионных процессов в порошках изначально неочевидна. В связи с этим, в данной части работы исследовали особенности концентрационных распределений изотопа 63№ после диффузии в образцах из порошкового Ре и показана принципиальная возможность применения метода остаточной активности для изучения диффузии в порошковых материалах. Впервые выполнены систематические измерения полевых (0-557,2 кА/м (7 кЭ)) и температурных (660-900°С) зависимостей объемного КД Б и параметра межчастичной диффузии Р изотопа 63№ в прессованных порошках Ре с различной величиной порошковых частиц (2, 76 и 160 мкм) радиометрическим методом.

Полевал зависимость эффективного КД изотопа 63№ по объему частиц Ре имеет немонотонный характер и для различных размеров частиц характеризуется общим максимумом при напряженности ПМП порядка 39,8 кА/м (0,5 кЭ). Эти зависимости качественно идентичны друг другу, однако, существенно отличаются от ноликристаллических и монокристаллических (см. ниже). Полевые зависимости параметра межчастичной диффузии 63№ в порошковых образцах Ре, измеренные при 760°С, имеют максимум, положение которого смещается в сторону меньших значений напряженности ПМП с увеличением размера порошковых частиц Ре.

Температурные зависимости эффективного КД изотопа 63№ по объему порошковых частиц с различной величиной зерна без ПМП обнаруживают эффект диффузионной магнитной аномалии, величина которого, как и энергия активации диффузии, практически не зависит от величины зерна и составляет величину Д(2=(ЗгС)р=272,5-286,2 (65,1-68,4) кДж/моль. Это свидетельствует о неизменности механизмов диффузии в описываемых условиях. Температурная зависимость параметра межчастичной диффузии 6з№ в порошковых образцах Ре при отсутствии ПМП хорошо описывается законом Аррениуса и не проявляет эффекта диффузионной магнитной аномалии.

Первые попытки экспериментально обнаружить эффект влияния ПМП на диффузию в ферромагнитном поликристаллическом армко-Ре в данной работе были предприняты двумя независимыми методами: рентгеновским (А1 в Ре) и методом радиоактивных изотопов (26А1 и в поликристаллическом Бе). С целью получения более полной информации о поведении концентрационного распределения диффузанта на глубинах больших, чем проникновение

рентгеновских лучей в образец, выполнены радиоизотопные измерения КД 2бА1 и 63№ в поликристаллическом армко-Ре, 63№ в монокристаллическом кремнистом Ре (1,94 ат.% Бх, ориентации [100] и [110]) и поликристаллическом Со методом остаточной активности П.Л. Грузина при воздействии внешнего однородного ПМП. Измерения выполнены в ПМП в различных интервалах напряженности ПМП 0-557,2 кА/м (7 кЭ), времени отжига 2-80 ч, температуры ~660-900°С (для Ре) и ~740-1270°С (для Со).

На рис. 1-5 приведены полевые и температурные зависимости КД по объему решетки 26 А1 в поликристаллическом армко-Ре, 6~'№ в поликристаллическом армко-Ре, 63№ в поликристаллическом Со, 63№ в монокристаллическом кремнистом Бе с различной ориентацией, а на рис. 6-7 -аналогичные сведения для зернограничной диффузии б3№ в поликристаллических армко-Ре и Со.

Методом остаточной активности П.Л. Грузина впервые обнаружено влияние ПМП и выполнено исследование влияния ПМП на зернограничную

а б

Рис. 1. Полевая (а) и температурная (б) зависимости КД 26Л1 в армко-Fe: 1 - без ПМП; 2 - в ПМП с напряженностью 398 кА/м (5 кЭ) (730-820°С)

диффузию 63Ni в a-Fe при температурах 730, 750 и 860°С в интервале напряженностей ПМП 0-398 кА/м (0-5 кЭ) и температурных зависимостей 730900 °С при напряженностях поля 0 и 398 кА/м. Сравнение данных по полевым зависимостям объемной и зернограничной диффузии показывает, что максимумы полевых зависимостей коэффициента объемной диффузии D и параметра зернограничной диффузии P=s8Dg (s и 5 - коэффциент сегрегации и ширина границ соответственно, Dg - коэффициент зернограничной диффузии) при температуре 730°С приходятся на одно и тоже значение напряженности ПМП ~80 кА/м (1 кЭ). При температурах до 860°0 С, что выше температуры Кюри Fe, параметр Р, как и коэффициент объемной диффузии D, перестает зависеть от напряженности ПМП.

На температурных зависимостях без ПМП в общепринятом понимании ''классической" диффузионной магнитной аномалии (излома) для

логарифмической зависимости параметра Р в функции от 1/Т не наблюдается, также как ее не наблюдали в данной работе и для параметра

3,5 1 3,0 9 2,5

а 2,о

Д, 1.5 ~ 1,0 О 0,5 0,0

0,0

200,0 400,0 600,0

9,3 б

104/Т, К"1

Рис. 2. Полевая (а) и температурная (б) зависимости объемного КД 63№ в поликристаллическом армко-Ре: 1 - без ПМП; 2 - в ПМП с напряженностью 398 кА/м (5 кЭ) (730-820°С)

• Н=0

79,6 кА/м — 238,8 кА/м 398,0 кА/м 557,2 кА/м

8,010/Т, К"

Рис. 3. Полевая (а) и температурная (б) зависимости объемного КД изотопа 63№ поликристаллическом Со (890-1270°С)

3,0 £ 2,5

9.2,0

О

1,5

К 1,0

а

0,5 0,0

—»-660 Г.

—«—680 С

—А—700 С

"/Т^-А Л— —X— 720 С

ч—*—740 С

Ц^/ *--2

; ([юо]]

5,0 —•—660 "С

-е-680 °С

4,0 Г*. -4-700 "С

-»<-720 °С

3,0 —з*—740 "С

'X

0 100 200 300 400 500 600 Н, кА/м

И)

100 200 300 400 500 600 Н, кА/м

Рис. 4. Полевые зависимости относительного КД монокристаллическом кремнистом Ре с ориентациями [100] при различных температурах

63

в

и [110]

Рис. 5. Температурные зависимости КД 63Ni в монокристаллическом кремнистом Fe (660-860°С) с ориентацией [100] и [110] в ПМП при различных значениях напряженности ПМП (в кА/м (кЭ)): 1 - 0; 2 - 39,8 (0,5); 3 - 79,6 (1,0); 4 - 557,0 (7,0)

межчастичной диффузии в порошках Fe. В то же время в области температур вблизи температуры магнитного превращения наблюдается температурная область (~50°С) аномальных значений параметра зернограничной диффузии, отклоняющихся от аррениусовской зависимости, которую можно связать со спецификой физического состояния границ зерен в поликристаллах Fe.

3.0

о II 2,5 -

сС 2,0 -

СЪ м 1,5

X 1,0 !

CU 0,5 -

0,0

200,0

400,0

6,0

ю.о юУг. К'1

а б

Рис. 6. Полевая (а) и температурная (б) зависимость параметров зернограничной диффузии 63№ в поликристаллическом армкс-Ие: ] -настоящая работа (без ПМП); 2 - данные М.А. Криштала; 3 - данные Д. Джеймса и Ж. Лика, 4 - настоящая работа (в ПМП с напряженностью 398 кА/м)

По данным температурной зависимости параметра зернограничной диффузии 63№ в армко-Ре без внешнего ПМП вычислены соответствующие энергии активации зернограничной диффузии и предэкспоненциальные множители для парамагнитной области температур - Р,Г = 9.6• 10"1; м"7с, <3Р=192,6(46,1)±12,3(3,0) кДж/моль (ккал/моль) и для ферромагнитной области -

Р0Г =6,2:^°-10"15 м3/с, (/=135,1(32,3)±34,8(8,3) кДж/моль. Сравнение с литературными данными показывает, что результаты измерений в парамагнитной области температур удовлетворительно согласуются с данными М. Криштала и сотр. Однако, виду узости температурного интервала, по которому были определены параметры диффузии в ферромагнитной области, их следует рассматривать как ориентировочные. Необходимо отметить, что приведенные данные о температурной зависимости параметра зернограничной диффузии 63№ в армко-Ре в области температур 730-900°С, включающей магнитный фазовый переход, также получены впервые.

Получены данные по зернограничной диффузии 63№ в поликристаллическом Со в ПМП и без него. На рис. 7 представлены графики полевых и температурных зависимостей параметров зернограничной диффузии Рге](Н)=Рн/Рн=о для различных значений температуры. Указанные зависимости немонотонны и имеют более сложный характер в отличие от аналогичной зависимости объемного КД. Однако, общая тенденция изменения полевой зависимости сохраняется. Как видно из рисунка, наложение ПМП напряженностью 79,6 кА/м, приводит к уменьшению параметра зернограничной диффузии для всех температур. По мере дальнейшего увеличения напряженности внешнего ПМП до 557,2 кА/м наблюдается увеличение относи-

—о— Ю90°С —о— 1040°С

—д~- 990"С .. о • - 940°С

--■- 890°С X 1150°С

0,0 200,0 400,0 Н, кА/м а

8,0 юТг.к-1

б

Рис. 7. Полевая (а) и температурная (б) зависимости параметров зернограничной диффузии 63Ni в поликристаллическом Со: 1- Н=0; 2 -79,6 кА/м; 3 - 238,8 кА/м; 4 - 398 кА/м; 5 - 557,2 кА/м

тельного параметра зернограничной диффузии. Исключение составляет лишь температура 890°С, полевая зависимость параметра зернограничной диффузии для которой имеет максимум, приходящийся на значения напряженности ПМП в районе ~ 318 кА/м. Для напряженности ПМП 557,2 кА/м, при этой температуре параметр зернограничной диффузии 63Ni оказывается ниже, чем в полях 238,8 и 398,0 кА/м.

Эффективность влияния ПМП на температурную зависимость параметра зернограничной диффузии имеет более сложный характер по сравнению с аналогичной зависимостью для объемного КД.

В отличие от поликристаллического Бе, в Со на температурных зависимостях параметра зернограничной диффузии наблюдается диффузионная магнитная аномалия б3№ в Со в районе 1020°С, что на ~100°С ниже точки Кюри диффузионной матрицы Со. Наблюдаемое понижение Ткюри в границах зерен, обнаруженное по диффузионным данным, объясняется понижением размерности системы и обогащением границ атомами Со, проникших за счет ускоренной зернограничной диффузии. Добавки №, согласно диаграмме состояния Со-№, приводят к снижению температуры Кюри Со-сплавов. Результаты исследования содержания Со в границах зерен, выполненного с помощью рентгеновского микроанализатора "БЦРЕЛРКОВЕ 733" подтвердили эту точку зрения.

Температурные зависимости параметра зернограничной диффузии б3№ в Со при Н=0 с учетом смещения температуры Кюри для границы зерна имеют следующий вид: для ферромагнитной области (890 - 1020°) -

367,7(87,9)±39,4(9,4)кДж/моль^ 3/

Р = (4,С) х 10"'ехр| 1м /с;

для парамагнитной области (1040 - 1180°С) ■

Р = (3,4::;;) х 10- ехр^- 54'7(13-'> ± кДж/мольJ м3/с.

Из этих зависимостей видно, что для параметра зернограничной диффузии 63№ в Со величина эффекта диффузионной магнитной аномалии составляет Д<3=313,0(74,8) кДж/моль. Это значение оказывается намного больше величины эффекта для объемного КД, составляющей соответствует Д(3=(3г(3р=138,8(33,2) кДж/моль. Причина столь большого значения ДО заключается в том, что в результате магнитного фазового перехода структура и диффузионные свойства границ зерен изменяются более существенно по сравнению с объемом кристалла.

При наложении внешнего ПМП аррениусовские зависимости параметра зернограничной диффузии в виде 1пР=1"(1/Т) становятся, как и в случае эбъемной диффузии, существенно нелинейными. На рис. 7(6) представлены графики температурных зависимостей параметра зернограничной диффузии '3№ в поликристаллическом Со в присутствии внешнего ПМП различной напряженности. Приведенные результаты показывают также, что для параметра зернограничной диффузии, в отличие от объемной диффузии, нелинейные зависимости наблюдаются и в парамагнитной области температур, то есть и при Г>ТК.

С целью повышения достоверности интерпретации полученной информации о влиянии ПМП на диффузию выполнено металлографическое и эентгенографическое исследование его влияния на структуру зерен, блоков <огерентного рассеяния, плотность дислокаций матриц диффузии Ре и Со, а также термоциклирован'ия через точку полиморфного превращения Со. Результаты исследований показали сложный характер этого влияния, что ,'читывали при анализе результатов.

В пятой главе "Некоторые механизмы и модели диффузии в постоянном магнитном поле" обсуждаются экспериментальные результаты и рассмотрены основные возможные механизмы влияния ПМП на примесную диффузию в ферромагнетиках - механизм магнитного упорядочения матрицы диффузии, магнитострикции, концентрационно-магнитный, дислокационный, механизм влияния изменения энергии образования вакансий. В рамках концентрационно-магнитной и магнитострикционной моделей диффузии в ПМП выполнено численное моделирование концентрационных распределений диффузанта и установлен их заметный вклад в рассматриваемый эффект.

Влияние магнитного упорядочения матрицы диффузии на измеряемый КД установлено из совместного анализа экспериментальных результатов и справочных данных по намагниченности матрицы диффузии. Состояние магнитного упорядочения матрицы диффузии предложено характеризовать параметром магнитного порядка пропорционального относительной намагниченности I при температуре Т и напряженности магнитного поля Н

4(Т,Н)=1(Т,Н)/Ц0),

где ЦО) - намагниченность насыщения при температуре Т=0 К. Кроме того, для такого анализа можно воспользоваться известными литературными данными о наведенной в ПМП намагниченности матрицы (техническое намагничивание) и, таким образом, качественно сравнить экспериментальную зависимость Вге1(Т,Н) и рассчитанную теоретическую зависимость Оге)(1) (или БГС1(^)).

200 400 600 800 а

5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

890 °С

940 °С

990 °С

-о— 1040 °С

1090 °С

-о- 1150°С

-X- 1210°С

0,0

1,кА/м| I

0 200 400 600 800 1000 б

Рис. 8. Зависимость относительного КД 63№ в поликристаллическом армко-Ре (а) и поликристаллическом Со (б) от намагниченности матрицы при различных температурах отжига

0

Результаты проведенного анализа позволяют сделать следующие выводы. Намагниченность матрицы 1(Н,Т) или магнитное упорядочение влияет на измеряемый КД, то есть Вге1=Вге|(1), однако степень этого влияния различна и определяется степенью влияния величины напряженности ПМП на намагниченность. Эта зависимость заметно проявляется только на начальных

участках криво» первого технического намагничивания матрицы, где отсутствует насыщение намагниченности. Зависимости 1(Н) при Н<НПЗС и Т=сопз1 (или £,(Н) при Н<Н„ас и Т=сопз1) - для Ре и Со в любом структурном состоянии монотонны, а Оге1(1) (или Г)Ге1(£)) - немонотонны (рис. 8) и повторяют ход зависимостей Вгс1=ОГС|(Н) (рис. 1(а), 2(а), 3(а), б(а), 7(а)). Это отражает прямую связь КД с намагниченностью или с магнитным порядком ферромагнитной среды диффузии.

Согласно экспериментальным данным, в области насыщения намагниченности (кривых технического намагничивания), где намагниченность и параметр магнитного порядка практически постоянны, зависимость ОГС| от напряженности поля сохраняется. Эти факты свидетельствуют о том, что на измеряемый КД оказывают влияние не только намагниченность или магнитное упорядочение, но другие факторы, и действуют дополнительные механизмы воздействия ПМП на диффузию.

Произведена оценка вклада в диффузионный поток атомов по магнитострикционному механизму. Изменение параметра решетки при магнитострикции в общем случае вызывает изменение величины потенциального барьера, преодолеваемого диффундирующим атомом. При положительном значении константы объемной магнитострикции происходит "разрыхление" кристаллической решетки и, как следствие, потенциальный барьер диффузии снижается. В этом случае должно наблюдаться ускорение диффузии. При отрицательном значении константы магнитострикции, наоборот, кристаллическая решетка сжимается, что вызывает увеличение потенциального барьера и замедление диффузии. Величина квазнупругой силы, направленной противоположно смещению атома, оценена с помощью потенциала межатомного взаимодействия Морзе. Показано, что магнитострикционный вклад в диффузионный поток соизмерим с чисто диффузионным. Получено временное уравнение диффузии примеси А в ферромагнитном металле в ПМП по магнитострикционному механизму для случая диффузии из слоя конечной толщины с учетом ограниченной растворимости и концентрационной зависимости константы магнитострикции, которое имеет вид:

бСд =Е) _аа„

ЧсА)\СС>

81 А дх2 кТ I " 2

а^(сА)а

_ г ^ -аХ(сд)а

где г, = 2Ва[е - е ] - магнитострикционная сила, О, а, а -

параметры потенциала Морзе, ЦсА) - константа магнитострикции матрицы

диффузии. Выполнено численное моделирование концентрационных

распределений примесной диффузии 6'№ и 2бА1 в поликристаллическом армко-

Ре в ПМП по магнитострикционному механизму, по которым далее

стандартными методиками обработки рассчитан эффективный КД. Сравнение

полученных значений КД с экспериментальными и характера его изменения с

напряженностью ПМП при одинаковых условиях диффузии показало их

удовлетворительное качественное соответствие, из чего был сделан вывод о реальности магнитострикционного механизма влияния магнитного поля на диффузию и его заметной роли в рассматриваемом эффекте.

Как следует из литературных данных по магнитострикции матриц диффузии при комнатной температуре, характер полевой зависимости констант магнитострикции Ре и Со существенно различен: для Со она всегда отрицательна в области напряженностей ПМП 0-318 кА/м (0-4 кЭ), в то время как у Ре, она в области напряженностей 0-39,8 кА/м (0-0,5 кЭ) имеет положительные значения (см. рис. 9). Если предположить, что такой характер полевых зависимостей качественно сохраняется при повышенных температурах, то это различие качественно объясняет и различие полевых зависимостей КД 63№ по объему и границам зерен решетки в Бе и Со (см. рис. 1-7). Отрицательные значения константы магнитострикции диффузионной матрицы, согласно обсуждаемой модели, соответствуют замедлению диффузии в ПМП, что и наблюдается в опытах по диффузии в Со. В то же время ход полевых зависимостей Вгс1(Н) по объему решетки в Бе качественно не зависит от типа диффузанта (см. рис. 1(а) и 2(а)). Эти факты определяют высокую вероятность действия магнитострикционного механизма диффузии в рассматриваемом эффекте.

О

-20 -40

0 2 4-Ю3

Н, Э

Рис. 9. Зависимость константы магнитострикции поликристаллического Fe (1), Ni (2) и Со (3) от напряженности ПМП (данные P.M. Бозорта)

В приближении классической вейссовской теории ферромагнетизма развита концентрационно-магнитная модель диффузии примеси в ферромагнетике в ПМП. Согласно этой модели, магнитная примесь, диффундируя в образце, создает в диффузионной зоне градиент внутреннего эффективного поля, который оказывает влияние на магнитные моменты диффундирующих атомов и влияет на скорость диффузионного процесса. Получено уравнение диффузии магнитной примеси в намагниченном до насыщения ферромагнитном кристалле в ПМП, которое имеет вид:

at дг oz

где е=Ь^(Т)РтЛ(Р^ - РтВ)/(кТ), NA, Ртл - абсолютная атомная концентрация 1 магнитный момент примесного атома (Ртв - растворителя), b - постоянная Клори-Вейсса, i,(T) - относительная намагниченность насыщения, к -тостоянная Больцмана. Выполнено численное решение этого уравнения в швисимости от параметров, значения которых близки к экспериментальным. Показано, что величина эффектов влияния ПМП, полученных из результатов численного моделирования качественно согласуется с величиной экспериментально наблюдаемых эффектов, что позволяет сделать вывод о возможности действия рассматриваемого механизма.

Влияние магнитного поля на диффузионный процесс в ферромагнетике может быть реализовано через изменение концентрации дислокаций в диффузионной зоне при включении ПМП. Согласно литературным данным, это изменение определяется величиной магнитострикцнонных напряжений, различием в магнитных свойствах дислокаций и матрицы, изменением механического состояния объемов, занимаемых дислокациями, величиной активационного объема.

Как показали измерения, после отжигов при 740 °С (3 час) без ПМП плотность дислокаций в образцах из поликристаллического армко-Fe составляла pds(4±2)-1010 м"2 и pd=(l,7±0,9)-1010 м"2 в ПМП с напряженностью 557 кА/м; для образцов из монокристаллического кремнистого Fe после отжига при тех же режимах плотность дислокаций имела следующие значения: без ПМП pd£(l,2±0,5)-1010 м"2 и pd=(6,6±3,0)-109 м"2 в ПМП. Оценки показывают, что в обоих случаях выполняется условие VDt<R (D - КД в бездислокационном кристалле, R - среднее расстояние между дислокациями), то есть кинетика циффузии относится к режиму типа В. Для такого режима известна связь эффективного КД с плотностью дислокаций, которая позволила при указанной выше плотности дислокаций оценить изменение КД. Получено, что при уменьшении плотности дислокаций в ~2 раза эффективный КД уменьшается в -1,3 раза для поликристаллов и монокристаллов. Такие изменения качественно согласуются с наблюдаемыми изменениями КД: отношение измеренных КД D;',=D(H=0)/D(H*0) для поликристаллов равно D;'l=4,6-10',73,0-10-'7=1,53 (398 кА/м, 730 °С, 80 ч) и D;',=6,6M0'16/4,94-10-16=l,33 - для монокристаллов (557 кА/м, 740 °С, 12 ч) с ориентацией [110] и 13,2-10"16/8,0-10-1б=] ,65 с ориентацией [100]. Таким образом, согласно приведенным оценкам, дислокационный механизм влияния ПМП на диффузию вполне вероятен.

Одним из возможных механизмов, определяющих изменение КД примеси в ферромагнитном кристалле в ПМП, может быть механизм изменения энергии образования вакансий в ферромагнетике при внесении его в ПМП. Это изменение обусловлено магнитным упорядочением и магнитострикцией среды. Всякое изменение энергии образования вакансии повлечет изменение их равновесной концентрации, которая при вакансионном механизме диффузии непосредственно связана с КД. Прямые данные об энергии образования вакансий в ферромагнитных металлах в ПМП в литературе отсутствуют.

Оценки величины "магнитной вклада" в энергию образования вакансий в Ре при температуре 730°С в ПМП с напряженностью, например, 398,0 кА/м (5 кЭ), когда этот вклад наиболее заметен, показывают, что его величина составляет 1,8 кДж/моль (-0,7 % от энергии активации диффузии № в Ре). Аналогичная оценка для Со при температуре 890°С в ПМП той же напряженности дает ~3,8 кДж/моль, что составляет -1,2 % от энергии активации диффузии № в Со. Такие изменения энергии активации могут изменить КД на Д1Ж)-100 °6=А С)/Л Т • 10 0 %=2 0 % для Ре и на -40 % - для Со, что лежит в пределах чувствительности используемых методик измерений.

Следовательно, изменение энергии образования вакансии в ферромагнитном кристалле в ПМП с напряженностью превышающей напряженность поля насыщения намагниченности ферромагнитной матрицы также может объяснить наблюдаемые изменения энергии активации диффузии в ПМП и может вносить свой вклад в эффект влияния ПМП на измеряемый КД.

Таким образом, эффект влияния ПМП на диффузию может быть реализован через несколько рассмотренных выше взаимосвязанных микроскопических механизмов, вклад которых в различных температурных и полевых интервалах неодинаков и определяется прежде всего температурой, напряженностью ПМП, физическими свойствами и структурным состоянием матрицы диффузии.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

1. Разработаны новые рентгенографические методы исследования объемной гетеродиффузии диффузии в материалах с различным структурным состоянием: в поликристаллах, монокристаллах, порошковых смесях, аморфных сплавах. Предложены варианты их практического применения в высокотемпературной рентгенографии, для металлов с некубической решеткой и измерения толщины тонких пленок, для определения концентрационной зависимости параметров решетки сплавов и численного моделирования формы рентгеновских линий.

2. Разработан рентгенографический метод изучения межчастичной диффузии в металлических порошковых смесях.

3. Впервые экспериментально получены параметры температурной зависимости Аррениуса для объемной гетеродиффузии Р[, ЛЬ, Мп, А1, Ве,

в Си и А] в переходных элементах Бе, V, а-'П. Установлены следующие закономерности гетеродиффузии:

а) параметры диффузии Р(, ЛЬ, Мп, А1, Ве, в Си и А1 в переходных элементах №, Ре, V подчиняются требованиям нормальной диффузии;

б) параметры гетеродиффузии Р(, ЛИ, Мп, А1, Ве, в Си наиболее полно описываются физическими моделями Лазаруса-Ле Клера и Энгеля, что указывает на преобладающую роль "эффекта валентности";

в) энергии активации диффузии ЛЬ, N1 в Си имеют близкие значения, что соответствует модели примесной диффузии Энгеля; параметры Л11, в Си также находятся в качественном согласии с этой теорией;

г) энергии активации диффузии Ве, Zn, Сс1 в Си имеют близкие значения, что свидетельствует о главенстве электронного строения диффундирующих атомов, а не их размеров, то есть о преобладающей роли "эффекта валентности";

д) энергия активации диффузии Ве, А1, 81 - элементов, располагающихся в периодической системе элементов правее Си во П-1У группах, ниже энергии активации самодиффузии Си и постепенно уменьшается при удалении вправо от Си (С>ве > 0л1 > СЬО, что согласуется с теориями примесной диффузии Лазаруса-Ле Клера и Энгеля;

е) для элементов 2-5 периодов периодической системы элементов Д.И. Менделеева установлена качественная корреляция между отношением значений коэффициентов гетеро- и самодиффузии взятых при температуре плавления растворителя и наклоном линий солидуса и ликвидуса диаграмм состояния диффузант-растворитель в интервале концентраций 5-10 ат.% диффузанта.

4. Разработана и создана оригинальная экспериментальная установка для исследования влияния ПМП на диффузию, позволяющая осуществлять длительные (до нескольких суток) высокотемпературные (до ~ 1400 С) отжиги образцов в условиях высокого вакуума (~ 10"2 -10"3 Па), напряженности ПМП до ~ 660 кА/м (8,3 кЭ) с хорошо контролируемыми и высоко-стабилизированными параметрами условий эксперимента.

5. Впервые получены экспериментальные данные по объемной, зернограничной и межчастичной (для Ре-порошков) гетеродиффузии элементов в ПМП в Ре и Со с различным структурным состоянием - монокристаллическим (кремнистое Ре (1,94 ат.% с ориентациями [100] и [110]), поликристаллическим (Ре, Со) и порошковым (Ре, Со) - в различных интервалах напряженности ПМП 0-557,2 кА/м (7 кЭ), температуры ~660-900°°С (для Ре) и ~740-1270ооС (для Со).

6. Установлено, что температурные зависимости коэффициента объемной гетеродиффузии в моно-, поликристаллах и порошковых материалах (Ре, Со) обнаруживают эффект диффузионной магнитной аномалии с величиной эффекта, зависящей от структурного состояния матрицы и состава, а в монокристаллах - и от кристаллографического направления диффузии.

7. Впервые экспериментально получены данные по объемной гетеродиффузии в Ре и Со в постоянном магнитном поле и установлены следующие закономерности:

а) влияние постоянного магнитного поля на гетероднффузшо проявляется только при температурах ниже температуры Кюри;

б) полевые и температурные зависимости коэффициента объемной диффузии во всех структурных состояниях исследованных систем при фиксированных температурах имеют сложный характер: полевые зависимости немонотонны, а температурные - не описываются классическим законом Аррениуса и в координатах 1пО-1/Т имеют нелинейный характер. В парамагнитной области температур классическое описание сохраняется, и температурные зависимости КД в пределах точности измерений совпадают с

температурными зависимостями без ПМП; полевая зависимость КД не наблюдается;

в) эффект проявления влияния ПМП на гетеродиффузию в Бе и Со в значительной степени определяется свойствами диффузионной матрицы: он зависит от структурного состояния, температуры и состава матрицы, ее магнитных свойств (магнитострикционные, магнитная анизотропия, доменная структура, температура Кюри, параметры обмена) и магнитного упорядочения, и в меньшей степени - от диффузанта.

8. Методом остаточной активности П.Л.Грузина впервые получены экспериментальные данные по зернограничной диффузии б3№ в Бе и Со в ПМП и без него; установлено следующее:

а) температурная зависимость параметра зернограничной диффузии бз№ в поликристаллическом Со проявляет эффект, подобный диффузионной магнитной аномалии;

б) температурная зависимость параметра зернограничной диффузии б3№ в поликристаллических Бе и Со при фиксированных значениях напряженности ПМП в координатах 1пР - 1/Т имеет нелинейный характер;

в) полевые зависимости зернограничной диффузии б3№ в поликристаллическом Бе и межчастичной диффузии 63№ в порошках Бе для ферромагнитной области температур имеют максимум, положение которого определяется напряженностью магнитного поля и температурой отжига и смещается в сторону больших значений напряженности для более мелких частиц порошков; в парамагнитной области температур влияние ПМП отсутствует;

г) ход полевых зависимостей коэффициентов объемной и зернограничной диффузии качественно коррелирует с ходом полевой зависимости константы магнитострикции матрицы при комнатной температуре.

9. Рассмотрены механизмы влияния постоянного магнитного поля на диффузию - магнитного упорядочения матрицы, концентрационно-магнитный, магнитострикционный, дислокационный, механизм изменения энергии образования вакансий в магнитном поле и выполнено численное моделирование концентрационных распределений при гетеродиффузии в ферромагнитной матрице в ПМП по магнитострикционной и концентрационно-магнитнон моделям. Показано, что экспериментальные закономерности диффузии в ПМП обусловлены одновременным действием различных механизмов, вклад которых в различных'температурных и полевых интервалах неодинаков и определяется прежде всего температурой, напряженностью ПМП, магнитными свойствами и структурным состоянием матрицы диффузии.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев А.В., Акимова И.А. Рентгенографическое исследование объемной диффузии в поликристаллических веществах //ФТТ. - 1971. - Т. 13. - Вып. 4. - С. 1028-1031.

л

JO

2. Фогельсон P.JI, Кавецкий B.C., Покоев A.B. Метод определения коэффициента диффузии при рентгенографических исследованиях. В сб. "Физика полупроводников и микроэлектроника". - Воронеж: ВГУ, 1972. - С. 16-24.

3. Фогельсон P.JL, Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия платины в медь// ФММ. -1972. -Т. 33. - Вып. 5. - С. 1102-1 104.

4. Фогельсон P.JL, Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия родия в медь// ФММ. - 1972. - Т. 34. - Вып. 5. - С. 1104-1105.

5. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B. Измерение толщины тонких пленок// ПТЭ. - 1972. - Вып. 1. - С. 213-215.

6. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия алюминия в медь// Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. - 1973. - Вып. 3. - С. 143-144.

7. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B., Акимова И.А., Кретинин В.Д. Диффузия бериллия и кремния в медь// ФММ,- 1973,- Т. 35,- Вып. 6,- С. 13071309.

8. . Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия марганца в медь// Изв. ВУЗов. Черная металлургия. - 1973. - Вып. 9. - С. 136-137.

9. Покоев A.B., Миронов В.М., Кудрявцева Л.К. Диффузия алюминия в а-титане// Изв. ВУЗов. Цвет. мет. - 1976. - Вып. 2. - С. 130-132.

10. Покоев A.B. Особенности рентгенографического исследования объемной диффузии в поликристаллах. В сб. "Физика структуры и свойств твердых тел". - Куйбышев: КГУ, 1977. - Вып. 2. - С. 20-28.

11. Мартынова Г.П., Обухова Г.А., Покоев A.B. Рентгенографическое исследование объемной диффузии в монокристаллах. В сб. "Физика структуры и свойств твердых тел". - Куйбышев: КГУ, 1979. - С. 29-33.

12. Покоев A.B. Критерий применимости рентгенографического метода исследования объемной диффузии в поликристаллах. Препринт ИМФ АН УССР № 80.12. - 1980.-С. 55-56.

13. Покоев A.B., Стрелков Г.А. Определение концентрационной зависимости параметров решетки твердых растворов с использованием диффузионных данных. В сб. "Диффузионные процессы в металлах". - Тула: ТПИ, 1983. - С. 115-118.

14. Акимова И.А., Миронов В.М., Покоев A.B. Диффузия ашоминия в железе//ФММ. - 1983. - Т. 56. - Вып. 6. - С. 1237-1239.

15. Лапухов М.В., Миронов В.М., Покоев A.B. Влияние постоянного магнитного поля на диффузию алюминия в железе// ФММ. - 1983. - Т. 56. -Вып. 6. - С. 1237-1239.

16. Миронов В.М., Покоев A.B. О влиянии магнитного поля на диффузию. Физика структуры и свойств твердых тел. - Куйбышев: КГУ, 1984. -С. 35-39.

17. Маслов И.А., Миронов В.М., Покоев A.B. Диффузия алюминия в ванадии// ФММ. - 1985. - Т. 60. - Вып. 1,- С. 193-194.

18. Акимова И.А., Миронов В.М., Покоев A.B. Диффузия алюминия в никеле// Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. - 1985. - № 5,- С. 111 -112.

19. Миронов В.М., Покоев А.В., Ворона С.П., Д.Ф Полищук, Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Исследование влияния магнитного поля на диффузию алюминия в железе методом радиоактивных изотопов// Металлофизика. - 1985. -Т. 7. - №5. - С. 115-116.

20. Миронов В.М., Покоев А.В., Фальченко В.М., Мазанко В.Ф., Полищук Д. Ф., Ворона С.П. Диффузия 2бА1 в железе при 730 °С// ФММ. - 1986,- Т. 62. -Вып. 4. - С. 818-819.

21. Бурукина Г.В., Дороднов Е.И., Миронов В.М., Покоев А.В. Диффузия в постоянном магнитном поле. В сб. "Влияние внешних воздействий на структуру и свойства твердых тел". - Куйбышев: КуГУ, 1987. - С. 22-37.

22. Миронов В.М., Покоев А.В. Влияние доменной структуры на диффузию в ферромагнетиках. В сб. "Влияние внешних воздействий на структуру и свойства твердых тел". - Куйбышев: КуГУ, 1988. - С. 34-38.

23. Pokoev V.M., Mironov V.M. The constant magnetic field diffusion of aluminium and nickel in alpha-iron// Defect and Diffusion Forum. - 1989. - V. 66-69. -P. 401-408.

24. Покоев A.B., Степанов Д.И., Трофимов И.С., Денисов Ю.Р., Осадчий

B.И,. Балыкина JI.C. Установка для отжигов в магнитном поле. "Порошковая металлургия и металловедение". - Куйбышев: КуАИ, 1990. - С. 24-27.

25. Миронов В.М., Покоев А.В., Степанов Д.И., Трофимов И.С., Ворона

C.П. Диффузия алюминия в намагниченном железе. В сб. "Физические проблемы прочности и пластичности материалов"/ Под ред. д.ф.-м.н. А.Н. Бекренева и др.- Самара: КПтИ, 1990. - С. 122-126.

26. Pokoev А.V., Pokoeva V.A. Mathematical modelling of impurity diffusion in metals and semiconductors under the influence of external fields. International conference on diffusion and defects in solids. Abstracts, "DD-91", p. II. - USSR, 26 June-4 July, 1991. - P. M-07.

27. Balykina L.S., Pokoev A.V, Stepanov D.I., Trofimov I.S. The ifluence of the constant magnetic field on the diffusion processes in metals. International conference on diffusion and defects in solids. Abstracts, "DD-91", p. II.- USSR, 26 June-4 July, 1991,- P. M-08.

28. Покоев A.B., Степанов Д.И., Трофимов И.С., Миронов В.М. Замедление зернограничной диффузии 6jNi в а-железе в постоянном магнитной! поле// Письма в ЖТФ. -1991. - Т. 17. - Вып. 8. - С. 17-20.

29. Балыкина JI.C., Покоев А.В., Степанов Д.И., Трофимов И.С. Диффузия в ферромагнетиках, намагниченных внешним постоянным магнитным полем. Деп. 05. 11. 91. № 4196-В91. - РЖ Физика: 5Е818, 1992.

30. Покоев А.В., Балыкина JI.C., Денисов Ю.Р., Степанов Д.И. Способ определения коэффициента диффузии в порошковых спеченных соединениях. -Авт. свид. № 1721473 от 22. 11.91.

31. Pokoev А.V., Stepanov D.I.,Trofimov I.S., Mazanko V.F. The Constant Magnetic Field Influence on Diffusion of 63Ni in a-Fe// Phys. Stat. Sol. (a). - 1993. -V. 137. - P. K1-K3.

32. Покоев А.В. Рентгенографическое измерение коэффициентов диффузии в спеченных порошковых материалах// Заводская лаборатория. -1994.-№ 2.-С. 26-31.

33. Покоев А.В., Степанов Д.И. Исследование диффузии алюминия в монокристаллах кремнистого железа методом двухкристального спектрометра//Письма в ЖТФ. - 1995. - Т. 21. - Вып. 9. - С. 76-79.

34. Покоев А.В., Степанов Д.И. Диффузионная магнитная аномалия никеля в монокристаллическом кремнистом железе// Письма в ЖТФ. - 1996. - Т. 22. - № 6. - С. 28-32.

35. Pokoev V., Stepanov D. I. The constant Magnetic Field Diffusion Anisotropy of 63Ni in Siliceous Iron monocrystalls. Abstract Booklet "DIMAT-96" International conference on diffusion in materials. - August 5-9 1996. - Nordkirchen, Germany 1996. -P. 121.

36. Pokoev A.V., Stepanov D.I., Troflmov I.S. Mechanisms of the constant magnetic field influence on the impurity diffusion in ferromagnetics. Abstract Booklet "DIMAT-96" International conference on diffusion in materials. - August 5-9 1996. -Nordkirchen, Germany 1996. - P. 91.

37. Pokoev A.V., Stepanov D. I. Anisotropy of 63Ni diffusion in monocristalline Fe-1.94 ат. % Si in constant magnetic field// Defect and Diffusion Forum. - 1997. - V. 143-147. - P. 419-424.

38. Покоев А.В., Степанов Д.И. Анизотропия диффузии 6jNi в монокристаллическом кремнистом железе в постоянном магнитном поле// Письма в ЖТФ. - 1997. - Т. 23. - Вып. 5. - С. 33-37.

39. Mironov D.V., Pokoev A.V., Stepanov D.I., Trofimov I.S. Mechanisms of the impurity diffusion in ferro-magnetic metals in the constant magnetic field. Abstract Booklet DIFTRANS-98 International Workshop "Diffusion and diffusional phase transformations in alloys". - June 22-28,1998, Cherkasy, Ukraina. - P. D-20.

40. Миронов Д.В., Покоев A.B., Мазанко В.Ф. Диффузия 6'1Ni в поликристаллическом Со// Металлофизика и новейшие технологии. - 1998. - Т. 20,- №5.-С. 41-44.

41. Калинкин А.В., Покоев А.В., Степанов Д.И. Математическое моделирование и диагностика гомогенизации порошковых металлических смесей. Тез. докл. школы "Современные проблемы механики и прикладной математики" - Воронеж, 21-29 апреля 1998 г. - С. 136.

42. Миронов Д.В., Покоев А.В., Мазанко В.Ф. Диффузия 6jNi в поликристаллическом Со в присутствии внешнего постоянного магнитного поля// Металлофизика и новейшие технологии. - 1998. - Т. 20. - № 6. - С. 62-65.

43. Миронов Д.В., Покоев А.В., Мазанко В. Зернограничная диффузия 53Ni в поликристаллическом Со// Металлофизика и новейшие технологии. -1998.-Т. 20,-№7.-С. 18-22.

44. Миронов А.В., Покоев А.В. Влияние магнитного поля на структуру поликристаллического Со. Вестник Самарского гос. аэрокосмич. ун-та им. С.П. Королева - "Формирование структуры и свойств конструкционных металлов и сплавов в процессах литья, ОМД и термообработки". Самара: 1999. - Труды 1-й

Междунар. научн.-техн. конф. "Металлофизика и деформирование перспективных материалов". - "Металлдеформ-99", 23-26 июня 1999 г., Самара. -С. 118-124.

45. Миронов Д.В., Покоев A.B. Диффузионная магнитная аномалия зерно граничной диффузии 63Ni в поликристаллическом кобальте. Взаимодействие излучений с твердым телом: Материалы III междунар. науч. конф., 6-8 октября 1999 г., Минск: В 2 ч. Ч. 2. - Минск: БГУ, 1999. - С.173-175.

Подписано в печать 10.11.2000 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 2,25 п.л. Тираж 150 экз. Заказ № О'¡Л Издательство «Самарский университет». 443011, г. Самара, ул. Акад.

Павлова, 1 УОП СамГУ ПЛД №67-43 от 09.02.98

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИИ В МЕТАЛЛАХ С РАЗЛИЧНЫМКТУРНЫМ СОСТОЯНИЕМ

1.1. Рентгенографическое исследование объемной диффузии элементов в поликристаллических веществах.

1.1.1. Обзор рентгенографических методов исследования диффузии в металлах и сплавах.

1.1.2. Рентгенографический метод исследования объемной диффузии в поликристаллических веществах.

1.1.3. Критерий применимости рентгенографического метода измерения объемной диффузии в поликристаллах.

1.1.4. Измерение коэффициентов диффузии в поликристаллах с некубической решеткой.

1.1.5. Рентгенографическое измерение коэффициентов объемной диффузии методом высокотемпературной рентгенографии.

1.1.6. Определение концентрационной зависимости параметров рещетки твердых растворов по диффузионным данным.

1.1.7. Рентгенографическое измерение толщины тонких пленок.

1.2. Рентгенографическое исследование диффузии в монокристаллах

1.2.1. Анализ существующих данных.

1.2.2. Измерение коэффициентов диффузии в монокристаллах фоторегистрационным методом.

1.2.3. Математическое моделирование формы рентгеновской линии монокристалла с нарушенными диффузией поверхностными слоями

1.2.4. Измерение коэффициентов диффузии методом двухкристалъного рентгеновского спектрометра.

1.3. Диффузия в порошковых материалах и ее рентгенографическое исследование.

1.3.1. Анализ особенностей структуры и диффузии в порошковых материалах при гомогенизации порошковых смесей.

1.3.2. Методы исследования диффузии в порошковых материалах.

1.3.3. Рентгенографическое измерение коэффициентов объемной диффузии в порошковых материалах.

1.3.4. Численное моделирование формы рентгеновской линии при гомогенизации порошковых смесей.

1.3.5. Рентгенографическое измерение параметров межчастичной диффузии в порошковых материалах.

1.4. Диффузия в аморфных сплавах и ее рентгенографическое исследование.

Актуальность темы. Диффузия - один из самых общих процессов в твердых телах, контролирующий структурные изменения при повышенных температурах такие, например, как пластическая деформация, кристаллизация, рекристаллизация, фазовые превращения, старение, гомогенизация, твердофазные реакции и многие другие [1]. Она является основой технологии азотирования, цементации, диффузионного хромирования, диффузионной сварки, порошковой металлургии и т. д.

Диффузия является уникальным источником информации о тех дефектах, с помощью которых она осуществляется, либо о тех дефектах, где она локализуется [2]. Она является мощным средством изучения реальной структуры твердых тел и несет фундаментальную информацию об атомных механизмах диффузии. Ее изучение дает знание о величине связи атомов в кристаллической решетке и их подвижности, о количестве точечных дефектов и их движении и т. д. Диффузия контролирует эволюцию структуры и свойств твердых тел и изделий, как в процессе их производства, так и в процессе эксплуатации. Диффузионные характеристики кристаллических твердых тел имеют решающее значение для производства и эксплуатации огромного ранга современных изделий, начиная от электронных устройств и кончая лопатками турбин. Это свидетельствует о том, что изучение диффузии имеет большое научное и практическое значение.

В настоящее время проблемы и аспекты изучения диффузии в твердых телах очень широки и многогранны, они находятся в различных стадиях своего развития и формирования. Значительный вклад в получение экспериментальных диффузионных данных и развитие теории диффузии внесли ведущие физики бывшего СССР и России (A.M. Загрубский, В.З. Бугаков, Я.И. Френкель, Б.Я. Пинес, С.Д. Герцрикен, Б.И. Болтакс, Я.Е. Гегузин, К.П. Гуров, М.А. Криштал, JI.H. Лариков, С.М. Клоцман, Р.Ш. Малкович, A.M. Гусак, А.Г1. Мокров, С.З. и Б.С. Бокштейн, Б.Я. Любов и многие др.) и зарубежья (В. Зайт, Дж. Маннинг, А.Д. Ле Клер, У. Адда, Дж.

Филибер, Д. Тернбал, С.Дж. Росман, X. Мерер, Д. Гупта, В. Густ и др.). На современном этапе экспериментальное и теоретическое исследование диффузии развивается в следующих направлениях [3, 4]: 1) разработка методов изучения диффузии в различных материалах с различным структурным состоянием в различных условиях; 2) исследование зависимости КД в чистых веществах-растворителях (матрицах) от природы диффундирующего вещества и 3) исследование зависимости коэффициента диффузии (КД) от концентрации компонентов.

Современная техника требует разработки и применения материалов с самыми разнообразными свойствами, способных эксплуатироваться в условиях сложного механического, теплового, полевого, радиационного и других видов воздействия. В таких условиях диффузия часто, особенно при повышенных температурах, является процессом, определяющим эволюцию физических и эксплуатационных свойств. В этой связи изучение экспериментальных закономерностей протекания диффузионных процессов в условиях наложения внешних воздействий является важнейшим актуальным направлением физики твердого тела, имеющим неоценимое значение для теории и практического материаловедения. Последнее особенно актуально для решения задач разработки и создания материалов и изделий с заранее планируемыми и контролируемыми свойствами. Подтверждением этого являются многочисленные публикации и монографии, посвященные изучению влияния ионизирующих корпускулярных и электромагнитных излучений [5, 6], ультразвука [7], напряжений [8], пластической деформации [9], импульсного лазерного, взрывного, ударного нагружений [10], электрического [11] и магнитного [12] полей, электрического тока [13] и т. д. на диффузию и контролируемые ею процессы [3, 4]. С другой стороны, зная реакцию среды диффузии и диффузанта на внешнее воздействие, можно получить интересную и важную информацию об их свойствах, которая часто недоступна при изучении в невозмущенных условиях.

Современное машиностроение активно и широко использует сплавы на ферромагнитной (железной, кобальтовой, никелевой) основе. Внешние магнитные воздействия могут заметно влиять и изменять физические и механические свойства металлов [14]. Постоянные магнитные поля (ПМГ1) также могут существенно влиять скорость протекания диффузионных процессов и изменять распределение концентрации диффундирующего элемента в материале матрицы; последнее оказывает влияние на физические и прочностные свойства матрицы. Это обстоятельство создает важные предпосылки для разработки методов целенаправленного магнитного воздействия на диффузионные процессы в ферромагнитных твердых телах, в которых оно более ярко выражено. Имеющиеся отрывочные литературные данные не дают представления о природе влияния магнитных полей на диффузию. В работе [15], например, отмечается, что применение магнитных полей во время изготовления металлов может существенно изменять их структуру, помогает уменьшить внутренние напряжения, улучшает тепловые свойства, повышает пластичность, изменяет КД, термодинамические характеристики, структуру дислокаций и поверхности. Систематические научные данные по проблеме влияния ПМП на диффузию, которые давали бы четкое представление и понимание о сути процессов, отсутствуют. Целенанаправленные исследования таких явлений не проводились, а их механизмы и физические модели не разработаны. Как показывают экспериментальные данные настоящей работы, природа эффекта влияния ПМП на диффузионные процессы в ферромагнетиках сложна и определяется комплексом взаимосвязанных факторов и механизмов. В этой связи для построения моделей диффузии в магнитных полях необходимо использовать известные модельные материалы материалы и относительно «простые» внешние магнитные воздействия (к которым условно можно отнести ПМП), позволяющие разрабатывать корректные механизмы и модели процессов в наиболее законченной форме. Очевидно, что к таким материалам можно отнести прежде всего уже отмеченные выше хорошо изученные ферромагнитные металлы (Ие, Со, N0.

Экспериментальные данные дают представление о характере и степени влияния магнитного поля на распределение концентраций диффузантов в ферромагнитных матрицах с различным структурным и магнитным состоянием, что позволяет делать предположения о его возможных физических механизмах. Однако, число таких механизмов, действующих одновременно даже в хорошо изученных чистых металлах, оказывается значительным. Компьютерное моделирование помогает не только решить указанную проблему, но и проследить кинетику развития и протекания процесса. Поэтому экспериментальное исследование влияния внешнего магнитного поля на диффузию в ферромагнитной матрице, построение компьютерной модели процесса и их последующее сравнение представляется актуальным как с научной, так и практической точек зрения. Необходимо отметить, что в ряде работ ранее были затронуты лишь некоторые теоретические аспекты проблемы влияния магнитного поля на диффузию и до настоящей работы не были подкреплены опытными данными; сведения о влиянии магнитного поля на зернограничную диффузию полностью отсутствовали.

Для изучения диффузии необходимы методы, позволяющие получать параметры диффузии с достаточной точностью. К настоящему времени разработано множество разнообразных методов исследования диффузии [16, 17], каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками, имеет свою область применимости и универсальности. К наиболее известным, точным, общепризнанным и широко распространенным методам можно отнести метод снятия слоев с использованием радиоактивных изотопов [18] и метод остаточной активности ПЛ. Грузина, впервые предложенный в [19]. В последние годы с появлением новых технологий и устройств для снятия тонких слоев вещества, методов анализа их состава, таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, сканирующая электронная или оже-спектроскопия, вторичная ионная микроскопия, обратное резерфордовское рассеяние и многие другие [20], возможности экспериментаторов значительно расширились. Однако применение выше перечисленных методов связано с использованием сложного, дорогостоящего оборудования и специальных условий работы, что ограничивает возможности их практического использования. Кроме того, они относятся к категории разрушающих или полуразрушающих методов, что не всегда приемлемо. В то же время существуют сравнительно простые и надежные методы рентгеновского изучения диффузии, изложенные, например, в обзоре [21], отличительными важными достоинствами которых является безопасность, доступность, неразрушаемость объектов исследования. В ряде случаев применение рентгеновских методов оказывается единственно возможным, например, когда 1) отсутствуют изотопы с необходимыми характеристиками излучения; 2) существуют ограничения на размеры и масштабы изучаемых объектов, в которых изменения состава происходят на значительно меньших расстояниях, чем в общепринятых (например, тонкие пленки или элементы электронных устройств микроэлектроники); 3) требуется повторный или многократный контроль одного и того же образца без его разрушения в его первоначальной форме; 4) требуется одновременный контроль изменений состава и структурного состояния образца в процессе изготовления или эксплуатации. Однако, возможности рентгеновских методов в этих направлениях далеко не выяснены или используются не полностью. Так, например, до сих пор не решены вопросы изучения диффузии в материалах с различным структурным состоянием, получением точных и корректных результатов и ряд других вопросов. Таким образом, проблема разработки новых и развития существующих рентгеновских методов изучения диффузионных процессов остается актуальной проблемой физики твердого тела и материаловедения. Данная работа связана с разработкой и. развитием именно рентгеновских методов исследования диффузионных процессов в монокристаллических, поликристаллических, порошковых и аморфных, преимущественно в металлических материалах.

Несмотря на большие успехи, которые достигнуты в области теории диффузии и ее экспериментального исследования, в настоящее время не существует еще строгой законченной теории гетеродиффузии, позволяющей получать параметры диффузии. Одним из путей к созданию такой теории является накопление необходимых экспериментальных данных. В связи с этим представляет интерес исследовать диффузию различных химических элементов в одно и то же вещество, что позволяет выявлять закономерности диффузии и разрабатывать модели их описания. В настоящее время наиболее полно изучена диффузия в благородных металлах (Си, №, Аи, Ag). Однако есть ряд элементов, гетеродиффузия которых еще не изучена. Исследованию диффузии таких элементов посвящена данная работа.

Основная решаемая фундаментальная научная проблема - влияние внешнего ПМП, определяющего магнитое упорядочение среды диффузии, на диффузионные процессы в ферромагнетиках с различным структурным состоянием. В качестве среды диффузии взяты типичные их представители - ферромагнитные Ре-и Со, которые довольно хорошо изучены и имеют щирокое практическое применение. Сравнительно высокая температура Кюри этих материалов делает возможным проведение экспериментов по диффузии в твердом состоянии как в высокотемпературной, так и в низкотемпературной области (ниже температуры Кюри).

Вышесказанное определяет актуальность постановки задач разработки методов исследования диффузионных процессов в материалах с различным структурным и магнитным состоянием, изучением как самой свободной диффузии, так и влияния внешнего ПМП на диффузионные процессы в твердых телах.

Основная цель работы состоит в исследовании фундаментальных закономерностей диффузии в металлах и сплавах в различном структурном и магнитоупорядоченном состояниях, контролируемым внешним ПМП. Достижение этой цели подразумевало решение следующих конкретных задач:

1. Разработку рентгенографических методов исследования диффузии в металлах и сплавах с различным структурным состоянием (то есть измерения КД в поликристаллических, монокристаллических, порошковых и аморфных металлах и металлических сплавах).

2. Исследование гетеродиффузии и выяснение ее закономерностей в различных системах.

3. Разработку экспериментальных установок, позволяющих осуществлять высокотемпературные отжиги (до ~1400°С) образцов в условиях высокого вакуума (~10-2 Па) и напряженности ПМП (-640 кА/м (8 кЭ)) с хорошо контролируемыми и высокостабилизированными параметрами условий эксперимента.

4. Исследование влияния ПМП на объемную и зернограничную диффузию в ферромагнитных металлах.

5. Выявление и обоснование наиболее вероятных механизмов диффузии в ПМП.

Научная новизна. В рамках данной работы впервые предложены и разработаны новые экспериментальные методы:

1. Рентгенографические методы измерения коэффициентов объемной диффузии в поликристаллических, порошковых, монокристаллическиих и аморфных веществах, а также модификации методов и варианты их различного прикладного использования (высокотемпературная рентгенография, случаи металлов с решеткой различной симметрии, численное моделирование).

2. Рентгенографический метод измерения толщины тонких пленок.

3. Рентгенографический метод измерения коэффициентов межчастичной диффузии в порошковых материалах.

В работе впервые:

1. Получены новые экспериментальные данные о параметрах диффузии химических элементов в Си и А1 в переходных элементах, имеющих фундаментальное и прикладное значение.

2. Выполнено систематическое исследование влияние ПМП на диффузию в порошковых системах Ре-Мп, Ре-Со.

3. Получены новые систематические экспериментальные данные по влиянию ПМП на примесную объемную и зернограничную диффузию изотопов 26А1 и 63№ в поликристаллическом Ре и Со, и диффузию 63№ в монокристаллическом кремнистом Ре.

Результаты работы позволили выявить экспериментальные закономерности диффузии в металлах, понять физические аспекты влияния

ПМП на диффузионные процессы в намагниченных ферромагнетиках при повышенных температурах и целенаправленно использовать новые знания как основу для обоснования наиболее вероятных механизмов влияния ПМП на диффузию.

Практическая значимость. Результаты работы имеют широкое практическое значение поскольку в ней

- впервые разработаны новые рентгенографические методы измерения коэффициентов объемной, зернограничной, межчастичной диффузии в порошковых, поликристаллических, монокристаллических и аморфных сплавах, которые непосредственно рекомендуются к практическому использованию; в частности, отмечено использование основ предложенного метода измерения коэффициента объемной диффузии в работах [22, 23];

- предложен новый метод измерения толщины тонких пленок;

- впервые получены уникальные экспериментальные данные по гетеродиффузии химических элементов в различных растворителях; установлены корреляции параметров гетеродиффузии химических элементов с физическими характеристиками диффузанта и матрицы, которые могут быть учтены и использованы для разработки технологий термической обработки неоднородных сплавов, создания теорий примесной диффузии в разбавленных твердых растворах; результаты измерений вошли в отечественные и зарубежные справочные, реферативные научные издания и монографии по диффузионным данным [24-27]; выявлены, обобщены и сформулированы экспериментальные закономерности гетеродиффузии в ферромагнитных металлах в ПМП, которые непосредственно следует учитывать при разработке теоретических вопросов проблемы, технологий термомагнитной обработки железо-кобальтовых сплавов, направленных повышение их прочностных и других физико-механических свойств, и производства неоднородных ферромагнитных материалов и покрытий, диагностики параметров изделий;

- содержатся результаты, внедренные в учебный процесс кафедры физики твердого тела Самарского госуниверситета в виде учебных методических пособий, программ численного моделирования формы рентгеновских линий диффузионных образцов с порошковой, поликристаллической, монокристаллической структурой, концентрационных распределений диффузанта по магнитострикционному, концентрационно-магнитному механизмам и др.

Таким образом, в диссертации всесторонне исследован новый эффект влияния ПМП на гетеродиффузию и заложены основы нового научного направления "Физические механизмы воздействия постоянного магнитного поля на гетеродиффузию примесей в ферромагнитных металлах".

Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием современных независимых, апробированных и общепризнанных методов исследования, контролируемостью условий проведения эксперимента, воспроизводимостью результатов, проверкой результатов несколькими независимыми измерительными методами, сравнением результатов с литературными данными.

Личный вклад автора в диссертационную работу. В выполнении работ по теме диссертации принимали участие В.М. Миронов, И.С. Трофимов, Д.И. Степанов, Д.В. Миронов, защитившие кандидатские диссертации под руководством автора. Постановка задач, выбор методов их решения, обоснование методик эксперимента, часть полученных экспериментальных результатов, анализа полученных теоретических, расчетных и экспериментальных результатов работ, выполненных в соавторстве, принадлежат лично автору, принимавшему непосредственное участие в решении поставленных задач на всех этапах работы.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих республиканских, всесоюзных, всероссийских и международных конференциях: IV Всесоюзная конференция по диффузии в металлах (Тула, 1975); IX Всесоюзная конференция по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбышев, 1979); V Всесоюзная конференция по диффузии в металлах (Тула, 1981); 10 Всесоюзная научно-техническая конференция "Диффузионное соединение металлов и неметаллических материалов" (Москва, 1982); X Всесоюзная конференция по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбышев, 1983); 1 1 Всесоюзная научая конференция "Диффузионное соединение металлов и неметаллических материалов" (Москва, 1984); XI Всесоюзная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Куйбышев, 1986); I Всесоюзная научно-техническая конференция "Прикладная рентгенография металлов" (Ленинград, 1986); I Всесоюзная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность металлов и сплавов" (Юрмала, 1987); Международная конференция по диффузии в металлах и сплавах, "Dimeta-88" (Балагонфюред, Венгрия, 1988); Всесоюзная школа "Диффузия и дефекты" (Пермь-Куйбышев, 1989); Всесоюзная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Куйбышев, 1989); V Республиканский научно-технический семинар "Электрофизические технологии в порошковой металлургии" (Москва, 1990); II Всесоюзная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Юрмала, 1990); II Всесоюзная научно-техническая конференция "Прикладная рентгенография металлов" (Ленинград, 1990); Международная конференция по диффузии и дефектам в твердых телах "DD-91" (Москва-Пермь, Россия, 1991); XIX Всесоюзная конференция по физике магнитных явлений (Ташкент, 1991); XIII Международная конференция "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Самара, 1992); III Школа-семинар "Физика и технология электромагнитного воздействия на структуру и механические свойства кристаллов" (Воронеж, 1992); III Международная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1994); X1Y Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 1995); Вторая международая теплофизическая школа "Повышение эффективности теплофизических исследований, технологических процессов промышленного производства и их метрологического обеспечения" (Тамбов, 1995); Международная конференция "Актуальные вопросы диффузии, фазовых и структурных превращений в сплавах" (Сокирне, Украина, 1995); IV Международная конференция "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов" (Воронеж, 1996); Международная конференция по диффузии в материалах "DIMAT-96" (Нордкирхен, Германия, 1996); II Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом" (Минск, Беларусь, 1997); Школа "Современные проблемы механики и прикладной математики" (Воронеж, 1998); Международный семинар "Диффузия и фазовые превращения в сплавах" - "DIFTRANS-98" (Черкассы, Украина, 1998); Международная конференция "MRS 1998. Spring Meeeting." -Симпозиум Z: Механизмы диффузии в кристаллических материалах (Сан Франциско, США, 1998); 1-я Международная научно-техническая конференция "Металлофизика и деформирование перспективных материалов", "Металлдеформ-99" (Самара, 1999); III Международная конференция "Взаимодействие излучений с твердым телом", "ВИТТ-99" (Минск, Беларусь, 1999); Пятая Международная конференция по диффузии в материалах "DIMAT-2000" (Париж, Франция, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 122 печатные работы, издано учебное пособие по диффузионным процессам в твердых телах в металлах и сплавах, поставлен практикум по диффузионным процессам в твердых телах, получено авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 5 глав, Заключения, Списка использованных источников и Приложений. Общий объем диссертации 496 страниц текста, включая 109 рисунков, 72 таблицы, 15 приложений и список использованных источников из 396 наименований, изложенный на 34 страницах.

Основные результаты и выводы по главе 5

1. Нелинейность классических аррениусовских температурных зависимостей коэффициентов гетеродиффузии при фиксированных значениях напряженности ПМП в ферромагнитной области состояний матрицы и немонотонность его полевых зависимостей при постоянных значениях температуры свидетельствует о сложном и комплексном характере влияния ПМП на процесс гетеродиффузии. Современная теория магнетизма и диффузии не дает возможности определить полный термодинамический потенциал ферромагнитного кристалла с диффузионным контактом в ПМП в общем случае.

2. Предложены механизмы влияния ПМП на диффузию - механизм магнитного упорядочения, дислокационный, изменения энергии образования вакансий и развиты концентрационно-магнитная, магнитно-стрикционная модели диффузии примеси в ферромагнетике в ПМП. Показано, что каждый из рассмотренных механизмов и моделей может оказывать заметное влияние на измеряемый коэффициент диффузии в степени, согласующейся с величиной экспериментально наблюдаемых эффектов.

3. Ход экспериментальных полевых зависимостей относительного КД БГе1(Н) для гетеродиффузии в Ре и Со во всех исследованных структурных состояниях и полевых зависимостей констант магнитострикции Ре и Со качественно одинаков, что свидетельствует в пользу магнитострикционного механизма.

3. Результаты численного решения уравнения диффузии, моделирующего магнитострикционный и концентрационно-магнитный

439 механизм диффузии, показывают, что величина эффектов влияния ПМП, полученных из результатов численного моделирования качественно согласуется с величиной экспериментально наблюдаемых эффектов.

4. Концентрационно-магнитный механизм диффузии в ПМП эфективен на начальных стадиях отжига, когда градиент концентрации диффундирующих атомов, а следовательно, и величина силы, действующей на атомы, максимальны. С ростом времени и напряженности ПМП возрастает магнитное упорядочение ферромагнитной матрицы начинают доминировать другие механизмы влияния ПМП на диффузию.

6. Эффект влияния ПМП на диффузию реализуется через несколько микроскопических механизмов. В различных температурных, полевых и концентрационных интервалах может либо доминировать тот или иной фактор или механизм, либо они могут действовать одновременно, усиливая или компенсируя свое воздействие на диффузию.

В заключение приведем основные результаты и выводы по работе:

1. Разработаны новые рентгенографические методы исследования объемной диффузии в материалах с различным структурным состоянием: в поликристаллах, монокристаллах и аморфных сплавах.

2. Впервые предложен рентгенографический метод изучения объемной диффузии в порошковых смесях.

3. Предложено применение разработанных рентгеновских методов измерения коэффициентов объемной диффузии в высокотемпературной рентгенографии, для металлов с некубической решеткой, измерения толщины тонких пленок, определения концентрационной зависимости параметров решеток сплавов, численного моделирования формы рентгеновских линий.

4. Впервые предложен рентгенографический метод изучения межчастичной диффузии в порошковых смесях.

5. Впервые экспериментально получены параметры температурной зависимости Аррениуса для объемной диффузии объемной диффузии №, Р^ Юг, Мп, А1, Ве, в Си и А1 в переходных элементах №, Бе, V, а-Тг и

Си (2,з;у)-10-ехР{- [235,31(56,2)±6^70(1,6)] кДж/моль|м2 ^ (0,67.+0°;29б)• 10"4ехр|- [23Э,2б(55>71)±ЗД7(0,78)] кДж/моль|м2 /с;

Ояь->си=(з,з;0(:;9)-ю-4ехр^ в

242,85(58,0)±2,51(0,6)] кДж/моль]

ЯТ м2 / с;

Мп—>Си (0,74-).10 'ехр{- ['95.53(46,7)±!,26(0,3)] кДж/мояь|^ ^ (0,08Г ).10'ехр|. И'.30(43,3)±2^93(0,7)] кДж/моль| м, ^ ят

КДЖ/М0ДЬ} «'/с;

О., .„.=(0,07^,3)-10-4ехр

171,67(41,0)± 3,35(0,8)] кДж/моль 1

Б!—>Си ят м2/с (1,56^,°^) • 10"4 ехр

257,33(61,46)± 3,39(0,81)] кДж/моль| ят м2 / с; Б

А1->Ре (1Д+01'б°)-10"4ехр<|

228,2(54,5)±4,2(1,0)] кДж/моль] ИТ |

268,2(64,05) ±2Д(0,5)] кДж/моль! | м2 / с; м2 / с; (7,В!й)-10-' ехр|- Р '2.9(26,97)±ЗД0,74)] КДж/моль| м! ^

6. Параметры диффузии №, Р1, КЬ, Мп, А1, Ве, 81 в Си и А1 в переходных элементах N1, Бе, V подчиняются требованиям нормальной диффузии.

7. Энергия активации диффузии N1, Рс1, Р1 в Си имеют близкие значения, что соответствует моделям примесной диффузии Лазаруса - Ле Клера и Энгеля; параметры И1 в Си также находятся в качественном согласии с этой теорией.

8. Энергии активации диффузии Ве, Ъп, Сё в Си имеют близкие значения, что свидетельствует о главенстве электронного строения диффундирующих атомов, а не их размеров, то есть о преобладающей роли «эффекта валентности».

9. Энергия активации Ве, А1, (элементов, располагающихся в периодической системе элементов правее Си во П-1У группах) ниже энергии активации самодиффузии Си и постепенно уменьшается при удалении вправо от Си (СЬе > Оа1 >СЬ0, что согласуется с теорией Лазаруса - Ле Клера.

10. Энергия активации объемной диффузии примесей непереходных элементов и переходных элементов {Ъп, Ag, Сё, Аи, Щ) с полностью заполненными <3 - оболочками удовлетворительно согласуются с результатами расчета по модели Сволина.

11. Для элементов II-V периодической системы элементов Д.И. Менделеева установлена определяемая по линии солидуса качественная корреляция между значениями коэффициентов гетеродиффузии этих элементов и изменением температуры плавления диаграммы состояния диффузант-растворитель в соответствующем интервале концентраций.

12. Впервые показана возможность применения метода остаточной активности П.Л. Грузина для изучения межчастичных диффузионных процессов и по объему частиц в порошковых материалах и разработана методика его применения для примесной диффузии 63Ni в порошках Fe с различным размером частиц.

13. Впервые получены экспериментальные данные по объемной, зернограничной и межчастичной (для Fe-порошков) гетеродиффузии элементов в ПМП в Fe и Со с различным структурным состоянием монокристаллическим (кремнистое Fe (1,94 ат.% Si) с ориентациями [100] и [110]), поликристаллическим (Fe, Со) и порошковом (Fe, Со) - в различных интервалах напряженности ПМП (0-557,2 кА/м (7 кЭ)), температуры ~660-900°С (для Fe) и ~740-1270°С (для Со).

14. Температурные зависимости коэффициента объемной диффузии в moho-, поликристаллах и порошковых металлах (Fe, Со) обнаруживают эффект диффузионной магнитной аномалии с величиной эффекта, зависящей от структурного состояния, температуры и состава диффузионной матрицы, а для монокристаллов - и от кристаллографического направления диффузии.

15. Разработана и создана оригинальная экспериментальная установка для исследования влияния ПМП на диффузию, позволяющая осуществлять о длительные (до нескольких суток) высокотемпературные (до ~1400 С) отжиги образцов в условиях высокого вакуума (~ 10" Па), напряженности ПМП до ~ 640 кА/м (~ 8 кЭ) с хорошо контролируемыми и высокостабилизированными параметрами режимов эксперимента.

16. Влияние ПМП на диффузию проявляется только при температурах ниже температуры Кюри, а выше ее эффект влияния ПМП в пределах ошибки измерений отсутствует.

17. Температурные зависимости объемного КД при фиксированных значениях напряженности ПМП диффузии в координатах InD - 1/Т имеют нелинейный характер (то есть не описываются простым классическим законом Аррениуса в ферромагнитной области температур матрицы). В парамагнитной области температур классическое описание сохраняется, и температурные зависимости КД в пределах ошибок измерений совпадают с температурными зависимостями без ПМП.

18. Полевые зависимости коэффициента объемной диффузии во всех структурных состояниях исследованных систем при фиксированных температурах имеют немонотонный характер. Ход полевых зависимостей коэффициентов объемной и зернограничной диффузии качественно коррелирует с полевыми зависимостями констант магнитострикции матрицы.

19. Температурная зависимость параметра зернограничной диффузии бз№ в Со проявляет эффект, подобный диффузионной магнитной аномалии; для

63 зернограничной диффузии № в Бе такой эффект отсутствует. л

20. Полевые зависимости параметра зернограничной диффузии № в поликристаллическом Бе и порошках Бе для ферромагнитной области температур имеют максимум, положение которого определяется напряженностью магнитного поля, температурой отжига и смещается в сторону больших значений напряженности для более мелких частиц; в парамагнитной области влияние ПМП отсутствует. л

21. Температурная зависимость параметра зернограничной диффузии № в Ее и Со при фиксированных значениях напряженности ПМП имеет нелинейный характер в координатах 1п Р=1?(1/Т).

22. Эффект проявления влияния ПМП на гетеродиффузию в Ре и Со в значительной степени определяется свойствами диффузионной матрицы: он зависит от структурного состояния, температуры и состава матрицы, ее магнитных свойств (магнитострикционные, магнитная анизотропия, доменная структура, температура Кюри, параметры обмена) и магнитного упорядочения, и в меньшей степени - от типа диффузанта.

23. Проанализированы основные механизмы влияния ПМП на диффузию (магнитного упорядочения, концентрационно-магнитный, магнитострикцион-ный, дислокационный, изменения энергии образования вакансии в магнитном поле).

24. Выполнено численное моделирование концентрационных распределений гетеродиффузии в ферромагнитной матрице при разных режимах диффузии в ПМП по концентрационномагнитному и магнитострикционному механизмам. Показано, что экспериментальные

444 закономерности диффузии в ПМП обусловлены совместным действием нескольких различных механизмов.

25. Разработанные методы и методики позволяют получать новую информацию для описания диффузионных процессов в материалах с различным структурным состоянием, а также для совершенствования технологических процессов термомагнитной обработки деталей, покрытий, изготовляемых методами порошковой металлургии и диффузионного легирования или насыщения. Результаты работы могут быть использованы на предприятиях и в учреждениях, занимающихся разработкой новых материалов и исследованием их свойств, а также совершенствованием технологий, основой которых являются диффузионные процессы в ферромагнитных матрицах в постоянном магнитном поле.

1. Kotomin Е., Kuzovkov У. Modern Aspects of Diffusion-Controlled Reactions.- Amsterdam: Elsevier Science.- 1996,- 636 p.

2. Клоцман C.M. Примесные состояния и диффузия в границах зерен металлов// УФН.- 1990.- Т. 160.- В. 1.- С. 99-139.

3. Abstracts Booklet "DIMAT-96" of International Conference on "Diffusion in Materials", August 5-9, 1996,- Nordkirchen, Germany, 1996,- 342 P

4. Abstracts of Fifth International Conference on Diffusion in Materials. "DIMAT-2000", France, Paris, July 17-21, 2000.

5. Fielitz P., Macht M.P., Naundorf V., Wollenberger H. Current and old problems of ion irradiation-enhanced diffusion in metals // Z. Metallk. 1996. -V. 87.-N 6.- P. 439-441.

6. Кулемин А.В. Ультразвук и диффузия в металлах .- М.: Металлургия, 1978. 199 с.

7. Еремеев И. С. Диффузия и напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 182 с.

8. Бекренев А. Н., Эпштейн Г. Н. Последеформационные процессы высокоскоростного нагружения. М.: Металлургия, 1992. 158 с.

9. Герцрикен Д. С., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Импульсная обработка и массоперенос в металлах при низких температурах. Киев: Наукова Думка, 1991.-204 с.

10. Murch G.E. Monte Carlo demonstration of solid-state diffusion in an electric field// Amer. J. Phys. 1979. - У. 47,- N11. - P. 958-960.

11. Бернштейн М.Л., Пустовойт B.H. Термическая обработка стальных изделий в магнитном поле. М.: Машиностроение, 1987. - 255 с.

12. Райченко А.И. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока. М.: Металлургия, 1987. 129 с.

13. Магнитно-импульсная обработка материалов на современном этапе. Труды 1-й Международной научно-технической конференции "Металлодеформ-99". - Самара: СГАУ, 1999. - 145 с.

14. Hochman R.F., Tselesnin N., Drits V. Magnetic fields: Fertile ground for metals processing// Adv. Mater, and Process, inc. Metal. Progr. 1988. - V. 134. - №2. - P. 516-526.

15. Болтакс Б.И. Диффузия в полупроводниках. М.: Физматлит, 1961.-С. 166.-462с.

16. Шьюмон П. Диффузия в твердых телах. М.: Металлургия, 1966.285 с.

17. Грузин П.Л. Применение искусственно-радиоактивных индикаторов для изучения процессов диффузии и самодиффузии в сплавах. Самодиффузия кобальта// ДАН СССР. 1952. - Т. 86. - № 2. - С. 289-292.

18. Черепин И.Т., Васильев Д.М. Методы и приборы для анализа поверхности материалов. Киев: Наукова думка, 1982. - 399 с.

19. Кулиш Я.М., Шерман Д.Г., Тибабшева Ю.С. Об определении коэффициентов диффузии рентгеновским методом// ФММ. 1976. - Т. 41. -В. 6.-С. 1261-1264.

20. Брик В.Б. Диффузия и фазовые превращения в металлах и сплавах. Киев: Наукова Думка, 1985. - 232 с.

21. Справочник Свойства элементов. Ч. 1, Физические свойства/ Под ред. чл.-корр. АН УССР Г.В. Самсонова. - Москва: Металлургия, 1976. -599 с.

22. Справочник Структура и свойства металлов и сплавов. Диффузия в металлах и сплавах/ JI.H. Лариков, В.И. Исайчев. - Киев: Наукова Думка, 1987. - 425 с.

23. Neumann G. Fremddiffusion in Dichtgepacten Metalen. Berlin: Frein Universität Berlin, 1974.

24. Diffusion Data. 1973. - № 3, 4.

25. Jost W. Über den Platzwechselmechanismus in festen Kürpern. Die Diffusion von Gold in Silver // Z. Physical. Chem.- 1930.- B. 9.- P. 73-82.

26. Jost W. Die Diffusionsgeschwindigkeit von Kupfer in Gold // Z. Physical. Chem.- 1932.- B. 16.- P. 123-128.

27. Matano C. //Jap. J. Phys.- 1934.-V. 9.- P . 41.

28. Mizuno J., Ogawa S., Hirone T. Dependence of the Intermetallic Diffusion Coefficient upon Concentration // J. Phys. Soc. Jap.- 1954.- V. 9.- № 6,-P. 961-966.

29. Da Silva L., Mehl R. F.//J. Metals.-1951.-У. 191.- P. 155.

30. Пинес Б. Я., Чайковский Э. Ф. Рентгенографическое определение коэффициентов гетеродиффузии в сплавах, образуюзих твердые растворы замещения//ДАН СССР.- 1956.-T. 111.-М6.-С. 1234-1237.

31. Чайковский Э.Ф. Некоторые данные о коэффициентах диффузии в сплавах Cu-Ni, Fe-Ni, Fe-Cr с искаженной и неискаженной кристаллической решеткой//ДАН СССР. 1957. - Т. 112. - № 4. - С. 716-719.

32. Пинес Б.Я., Смушков И.В. Рентгенографическое определение коэффициентов гетеродиффузии в сплавах компонент с резко различающимся поглощением рентгеновских лучей //ЖТФ. 1958. - Т. XXYIII. -С. 661-667.

33. Пинес Б.Я., Смушков И.В. Рентгенографическое исследование гетеродиффузии в сплавах Cu-Ni //ФТТ. 1959. - Т. 1. - В. 6. - С. 939-945.

34. Ткачев С.П. Выделение компонент рентгеновских мультиплетных отражений. Обзор// Заводская лаборатория. 1996. - № 7. - С. 13-23; 1996.8.-С. 27-32.

35. Подус Л.П., Смушков И.В. Рентгенографический метод определения коэффициентов диффузии // Монокристаллы и техника: Сборник научных трудов.- Харьков: ВНИИМ, 1972. В. 7. - С. 27-33.

36. Wiedemann К., Unnam J. Rapid Composition-Depth Profiling with X-ray Diffraction: Theory and Practice // Adv. X-ray Anal. Vol. 29: Proc. 34 Annu. Conf., Snowmass, Colo, Aug. 5-9, 1985.- 1986.- P. 193-202.

37. Фогельсон P.JI., Угай Я.А., Покоев А.В., Акимова И.А. Рентгенографическое исследование объемной диффузии в поликристаллических веществах//ФТТ. 1971. - Т. 13. - В. 4. - С. 1028-1031.

38. Жуховицкий А.А., Геодакян В.А. Об измерении малых коэффициентов диффузии// ЖФХ. 1955. - Т. 29. - В. 7. - С. 1334-1337.

39. Suzuoka Т. Exact Solutions of Two Ideal Cases in Grain Boundary Diffusion Problem and the Application to Sectioning Method// J. Phys. Soc. Japan.- 1964,-V. 19,- P. 839-851.

40. Физическое металловедение / Под ред. Р. Кана.- М.: Мир, 1967,-Вып. 1.- 333 е.; Баррет Ч.С., Массальский Т.Б. Структура металлов. М.: Металлургия, 1984.-Ч. 2 .- 686 с.

41. Pearson W.B. A Handbook of Lattice Spacings, Structures of Metals and Alloys.- London- New York: Pergamon Press, 1958. 1080 p.

42. Лай Д. И. Ф. Анализ диффузионных данных// Диффузия в металлах с объемноцентрированной решеткой: Сб. статей/ Перевод с англ. Л.М. Мирского и Б.С. Бокштейна; под ред. С.З. Бокштейна.- М.: Металлургия, 1969. С. 270-276.

43. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов.- М.: Физматгиз, 1961. 642 с.

44. Покоев A.B., Миронов В.М., Кудрявцева Л.К. Диффузия алюминия в а-титане// Изв. вузов. Цв. металлургия, 1976. N2. - С. 130 -132.

45. Покоев A.B. Критерий применимости рентгенографического метода исследования объемной диффузии в поликристаллах // Препринт ИМФ АН УССР. 1980. - № 80.12. - С. 55-56.

46. Борисов В.Т., Голиков В.М., Щербединский Г.В. Об определении коэффициентов диффузии в поликристалле по концентрационным кривым// Заводская лаборатория. 1959. - № 9. - С. 1070-1072.

47. Levine H.S., MacCallum C.J. Jörn. Grain Boundary and Lattice Diffusion in Polycrystalline Bodies // J. Appl. Phys. 1960. - V. 31. - № 3. -P. 595-599.

48. Suzuoka N. Lattice and Grain Boundary Diffusion in Polycrycstals// Trans. Japan. Inst. Metals. 1961. - Y. 2. - P. 25-33.

49. Клоцман C.M., Тимофеев A.H., Трахтенберг И.Ш. К вопросу о диффузии в поликристаллах // ФММ. 1963. - Т. 16. - В. 6. - С. 895-903.

50. Русаков А.А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977.480 с.

51. Fisher J.S. Calculation of Diffusion Penetration Curves for Surface and Grain Boundary Diffusion// J. Appl. Phys. 1951. - V. 22. - № 1. - P. 74-77.

52. Mackliet N.A. Diffusion of Iron, Cobalt and Nickel in Single Crystals of Pure Copper// Phys. Rev. 1958. - V. 109. - № 6.- P. 1964-1970.

53. Renouf T.T.// Phil. Mag. 1970. - Y. 22 . - S. 359.

54. Ikushima A.// J. Phys. Soc. Jap. 1959. - V. 14. - № 3. - P. 1636.

55. Anusavise R. J., Panajan J. J., Oikawa H., DeHoff R.T.// Trans. AIME. 1968. - Y. 242. - P. 2027.

56. Фогельсон P.JI., Угай Я.А., Покоев А.В. Измерение толщины тонких пленок // ПТЭ. 1972. - № 1. - С. 213.

57. Austin А.Е., Richard N.A. Grain Boundary Diffusion of Gold in Copper // Jorn. Appl. Phys . 1962. - Y. 33. - № 12. - P. 3569-3574.

58. Физическое металловедение / Под ред. Р. Кана.- М.: Мир, 1967. -Вып. 1. 333 с.

59. Шульце Г. Металлофизика / Пер. с нем. А.К. Натансона под ред. Я.С. Уманского. М.: Мир, 1971. - 503 с.

60. Покоев А.В., Степанов Д.И. Влияние рентгеновского облучения на диффузию А1 в Си // Тез. докл. I Всесоюзн. науч.-техн. конф. "Прикладная рентгенография металлов"- 25-27 ноября 1986,- Ленинград: ЛПИ, 1986.-С.127

61. Шалаев A.M. Радиационно-стимулированная диффузия в металлах. М.: Атомиздат, 1972. - 147 с.

62. Вавилов B.C., Кив А.Е., Ниязова О.Р., Механизмы образования и миграции дефектов в полупроводниках. М.: Наука, 1981. - 368 с.

63. Болтакс Б.И., Дидик В.А., Малкович Р.Ш. Радиационно-стимулированная диффузия в полупроводниках // Проблемы современной физики. М.: Наука, 1980,- С. 81-93.

64. Adda J., Begeler М., Brebec G. Radiation efiects on solid state diffusion // Thin Solid Films.- 1975. V. 25. - P. 107 - 156.

65. Джафаров Т.Д. Фотостимулированные атомные процессы в полупроводниках. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 134 с.

66. Гуманский Г.А., Шпилевский Э.М. Влияние подпороговых излучений на диффузию в металлических системах // Ядерно-радиационная физика и технология.- Тула: ТПИ, 1976. С. 8 - 12.

67. Извозчиков В.А., Лаптев В.В. Радиационно-стимулированная диффузия серебра в окисно-свинцовых слоях // ФТТ. 1976. - Т. 18. - № 12. -С. 3726 - 3728.

68. Готлиб В.И., Кристапсон Я.Ж., Шварц К.К., Экманис Ю.А. Коллоидальные центры и процесс радиолиза в щелочногаллоидных кристаллах// Радиационная физика. Рига: Зинатне, 1973. - С. 143 - 196.

69. Климкова O.A., Ниязова О.Р. Исследование радиационно-стимулированной гетеродиффузии в кремнии методом электронно-дырочных переходов // Радиационно-стимулированные процессы в твердых телах. Ташкент: ФАН, 1969. - С. 28-40.

70. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия алюминия в медь// Изв. вузов. Цв. металлургия. 1973. - № 3. - С. 143 - 148.

71. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. -236 с.

72. Технология тонких пленок. Справочник / Под ред. JI. Майссела, Р. Глэнга; перевод с английского под ред. М.И. Елинсона и Г.Г. Смолко,-М.: Советское радио.- 1977.- Т. 2.- 764 с.

73. Родионов Д.П., Счастливцев В.М. Стальные монокристаллы. -Екатеринбург: УрО РАН, 1996.- 273 с.

74. Джеймс Р. Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей. М.: Издательство иностранной литературы, 1950. -572 с.

75. Houska C.R. X-ray Diffraction from a Binary Diffusion Zone // J.

76. Иванов И.Г., Рябинина Е.З., Во Нонг Вьет. Применение рентгенограмм Косселя для изучения диффузионных процессов в монокристаллах //Известия ВУЗов СССР. Физика.- 1975.- № 5.- С. 60-64.

77. Якимов С.С., Чапланов В.А., Нефедов А.А. Применение метода асимптотической брэгговской дифракции к изучению процессов низкотемпературной диффузии в кристаллах // Письма в ЖТФ,- 1986.- Т. 12.- Вып. 23.-С. 1442-1444.

78. Якимов С.С., Чапланов В.А., Афанасьев А.М. и др. Ангстремное разрешение при определении структуры приповерхностных слоев кристалла методом рентгеновской дифракции // Письма в ЖЭТФ,- 1984.- Т. 39.-№ 1.-С. 3-5.

79. Богданов Е.И., Лариков Л.Н., Максименко Е.А. Вклад структурных изменений, инициируемых диффузией, в анизотропию диффузии фосфора в кремний // Укр. физ. журн.- 1990.- Т. 35,- № 1.- С. 8789.

80. Oikawa H, Obara T., Kavashima S.S.// Met. Trans. 1970. - V. 1. -№10.-P. 2069-2970.

81. Колпаков A.B. Динамическая дифракция рентгеновских лучей. -M.: МГУ, 1989.- 158 с.

82. Ковьев Э.К., Ковальчук М.В., Пинскер З.Г. Двухкристальный рентгеновский спектрометр для получения кривых отражения и прохождения в широком диапазоне углов дифракции// Кристаллография. -1974.- Т. 19.- В. 5. С. 1062-1068.

83. Афанасьев A.M., Ковальчук М.В., Лобанович Э.Ф. и др. Трехкристальная рентгеновская дифрактометрия в исследовании тонких нарушенных слоев // Кристаллография,- 1981.- Т. 26,- В. 1,- С. 28-35.

84. Колпаков A.B. Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах с одномерным изменением периода решетки: Учебное пособие к спецкурсу.-М.: Изд-во Московского университета, 1988. -127 с.

85. Пунегов В.И. Статистическая терория дифракции рентгеновских лучей на кристаллах с непрерывно изменяющимся по толщине параметром решетки // Кристаллография. 1990. - Т. 35. - В. 3. - С. 576-583.

86. Пунегов В.И. Динамическая дифракция в слоисто-неоднородных системах // Письма в ЖТФ. 1994. - Т. 20. - В. 2. - С. 25-29.

87. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы: Учебное пособие для вузов. -М.: Наука, 1989. 432 с.

88. Афанасьев A.M., Александров П.А., Имамов P.M. Рентгеновская структурная диагностика в исследовании приповерхностных слоев монокристаллов.- М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986,- 95 с.

89. Тихонов А.И., Гончарский A.B., Степанов В.В., Ягола А.Г. Регу-ляризующие алгоритмы и априорная информация. М.: Наука, 1983. - 198 с.

90. Тихонов А.Н., Гончарский A.B., Степанов В.В., Ягола А.Г. Численные методы решения некорректных задач.- М.: Наука, 1990 232 с.

91. Покоев A.B., Степанов Д.И. Исследование диффузии AI в монокристаллах кремнистого Fe методом двухкристальногорентгеновского спектрометра // Письма в ЖТФ. 1995. - Т. 21. - В. 9. - С. 7679.

92. Малкович Р.Ш. О диффузии примеси из нанесенного слоя// ФММ. 1963. - Т. 15.- В. 6. - С. 880 - 884.

93. Любимов А.Г., Бушуев В.А., Лобанов Н.Н. Рентгеновский спектрометр для исследования процессов неупругого рассеяния // ПТЭ,-1985,- В. 5.-С. 171-173.

94. Физическое металловедение / Под ред. Р. Кана.- Вып. 1. М.: Мир, 1967. -333 с.

95. Vignes A., Philibert J., Badia С., et. al. Impurity Diffusion of Al, Co and Ni in Iron // Diffusion Data.-1969. -V. 3.- P. 269 270.

96. Витязь П.А., Капцевич B.M., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них.- Минск: Высшая школа, 1987.- 162 с.

97. Покоев А.В. Рентгенографическое измерение коэффициентов диффузии в спеченых порошковых материалах // Заводская лаборатория. -1994.-№2.- С. 26-31.

98. Буланов В.Я., Кватер Л. И. Диагностика металлических порошков. М.: Наука, 1983. - 196 с.П2

99. Гегузин Я.Е. Физика спекания,- М.: Наука, 1984.- 312 с.

100. Анциферов В.Н., Пещеренко С.Н., Курилов П.Г. Взаимная диффузия и гомогенизация в порошковых материалах.- М.: Металлургия, 1988.- 152 с.

101. Анциферов В.Н., Пещеренко С.Н. К вопросу об особенностях взаимной диффузии в порошковых системах // МиТОМ,- 1994. № 10.- С. 39-40.

102. Гайдуков Г.Н., Любов Б.Я. Усредненное уравнение диффузии в неоднородной среде // ФММ.- 1975.- Т. 39.- В. 5.- С. 1097-1100.

103. Гусак A.M., Мокров А.П., Жигунов Л.Ф., Островский Л.Ф. Описание диффузии в локально-неоднородном сплаве // ФММ.- 1987,- Т. 63.- В. 6.-С. 1070-1077.

104. Dubenko V.l., Tur A.V., Türkin A.A., Yanovsky V.V. Diffusion in fluctuayive medium // Radiation Effects and Defects in Solids.- 1990.- V. 112.- P. 233-243.

105. Герцрикен С.Д., Файнгольд М. Вычисление коэффициента диффузии в смеси порошков // Журнал технической физики. 1940. -Т. 10. -№ 7-8. - С. 574-577.

106. Rudman P.S. An X-ray Difraction Method for the Determination of Composition Distribution in Ingomogeneous Binary Solid Solutions // Acta Cryst. 1960. - V. 13. - № 5. - P. 905-909.

107. Fisher В., Rudman P.S. X-ray Difraction Study of Interdiffusion in Cu-Al Powder Compacts // J. Appl. Phys. 1961. - V. 32.- № 8. - P. 1604-1611.

108. Kantola Martti, Hamalainen Martti. X-ray Difraction Method for Studing the Interdiffusion in Cu-Ni Powder Compacts. Suomolains tiedeakat. toimituks, 1962. - Sar. AVI. - № 108. - 10 pp.

109. A. c. 1721473. Способ определения коэффициента диффузии в порошковых спеченных соединениях / A.B. Покоев, Л.С. Балыкина, Ю.Р. Денисов, Д.И. Степанов // Открытия. Изобретения.- 1992. -№11.

110. Weinbaum S. // J. Appl. Phys. 1948. - V. 19,- № 10. - P. 630.

111. Райченко А.И. Диффузионные расчеты для порошковых смесей. -Киев: Наукова Думка, 1969. 98 с.

112. Бур минская А.Н., Пашков П.О. К методике изучения диффузии и процессов образования интерметаллидов// Заводская лаборатория,- 1968.Т. 34.- № 1.- С. 206-207.

113. Adda Y. and Philibert J. La Diffusion dans les Solides. V. 2,- Paris: Press Universitaires de France, 1966. - 667 p.

114. Покоев.А.В., Степанов Д.И. Рентгеновская диагностика гомогенизации двухкомпонентных порошковых металлических смесей // Тез. докл. XIV Междунар. конф. "Физика прочности и пластичности материалов" 27-30 июня 1995.- Самара: СГТУ, 1995.- С. 216-217.

115. Калинкин A.B., Покоев A.B., Степанов Д.И. Математическое моделирование и диагностика гомогенизации порошковых металлических смесей // Тез. докл. школы "Современные проблемы механики и прикладной математики" Воронеж, 21-29 апреля 1998 г. - С. 136.

116. Самарский A.A. Введение в численные методы. 2-е изд. - М.: Наука, 1987. - 286 с.

117. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. - 590 с.

118. Ортега Дж., Пул У. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений.- М.: Наука, 1987. 286 с.

119. Зайт В. Диффузия в металлах. М.: Изд. иностр. лит., 1958. 415 с.

120. Покоев A.B., Степанов Д.И. Методика рентгенографического измерения коэффициентов диффузии при спекании бинарных металлических порошковых смесей. Самара: СамГУ , 1994. - 24 с.

121. Каур И., Густ В. Диффузия по границам зерен и фаз / Под ред. д.ф.-м.н. JI.C. Швиндлермана. М.: Машиностроение, 1991.- 446 с.

122. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. Т. I, II. М.: Металлургия, 1962.

123. Янке Е., Эмке Ф., Лем Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1968.-С. 73.

124. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев A.B. Диффузия алюминия в медь // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1973. - Т. 3. - № 3. - С. 143 -144.

125. Лариков Л.Н. Диффузия в аморфных металлических сплавах. II// Металлофизика. 1993. - Т. 15. - № 8. - С. 3 - 31.

126. Limoge Y., Brebec G., Adda Y. Diffusion in metallic glasses // Diffusion and Defect Monograph Series / Editors: F.J. Kedves, D.L. Beke.

127. Trans Tech Publication, Switezland-Germany-UK-USA. 1983. - No 7. -P. 285302.

128. Cook H.E., Hilliard G.E. // J. Appl. Phys. 1969. - V. 40. - P. 2191.

129. Posenblum M.P, Spaepen F., Turnbull D. // Appl. Phys. Lett. 1980. -V. 37.-No 2.-P. 184-186.

130. Greer A.L. Interdiffusion in Amorphous Multilayered Materials // Ann. Rev. Mater. Sci. -1987. V. 17. - P. 219-233.

131. Greer A.L. Stress Effects on Interdiffusion in Amorphous Multilayers // Defect and Diffusion Forum Vols. 1996. - V. 129-130. - P. 163-180.

132. Kadin A.M., Keem J.E. X-ray Characterisation of Amorphous Multilayers // Scripta Metallurgica. 1986. -V. 20. - No 4. - P. 443-450.

133. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел: Учебное пособие для студентов вузов. 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 1980. - 328 с.

134. Кубашевски Ортруд. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа: Справочник / Перевод J1.M. Бернштейна под ред. д.т.н. J1.A. Петровой.- М.: Металлургия, 1985.- 183 с.

135. Иверонова В.И., Кацнельсон А. А. Методика измерений интенсивности диффузного рассеяния на поликристаллах // Кристаллография. 1960. - Т. 5. - № 5. - С. 795-797.

136. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. М.: Издательство МГУ, 1972. - 242 с.

137. Акимова И.А., Миронов В.М., Покоев А.В. Диффузия алюминия в железе // ФММ. 1983. - Т. 56. - В. 6. - С. 1225-1227.

138. Манохин А.И., Митин Б.С., Васильев В.А., Ревякин А.В. Аморфные сплавы. М.: Металлургия, 1984. - 160 с.

139. Lazarus D. Effect of Screening on Solute Diffusion in Metals // Phys. Rev. 1954,- V. 93.- № 5.- P. 973-976.

140. Tomizuka С.Т., Slifkin L. Diffusion in Cadmium, Indium and Tin in Single Crystals of Silver// Phys. Rev.- 1954.- V. 96.- № 3.- P. 610-615.

141. Кайгородов B.H., Рабовский Я.А., Талинский Ф.К. Диффузия примесей в поликристаллическом серебре. 1. Диффузия индия// ФММ.1967.-Т. 24.-В. 1.-С. 117- 124.

142. Кайгородов В.Н., Рабовский Я.А., Талинский Ф.К. // ФММ.1968.-Т. 24.-С. 661.

143. Кайгородов В.Н., Клоцман С.М., Тимофеев А.Н., Трахтенберг И.Ш. Диффузия в поликристаллическом серебре. VII. Диффузия олова// ФММ,- 1969.- Т. 28,- В. 1.- С. 120-128.

144. Le Claire A.D. On the Theory of Impurity Diffusion in Metals // Phil. Mag. 1961.- V. 7.- № 73.- P. 141-167.

145. Le Claire A.D. On the Theory of Impurity Diffusion in Metals. II. Homovalent Impurities// Phil. Mag. 1964.- V. 10,- № 106.- P. 641-650.

146. Manning I.// Phys. Rev.- 1959.- V. 116.- P. 365.

147. Lidiard A, Le Claire A.D.// Phil. Mag.-1956.- V. 1.- P. 518.

148. Клоцман C.M., Рабовский Я.А., Талинский Ф.К., Тимофеев А.Н. Объемная диффузия галлия-67 и германия-68 в меди // ФММ.- 1971.- Т. 31.В. 2.-С. 429-431.

149. Горбачев В.А., Клоцман С.М., Рабовский Я.А., Талинский В.К., Тимофеев А.Н. Диффузия примесей в меди. III. Объемная диффузия серебра, кадмия и индия в меди // ФММ.- 1972.- Т. 34,- В. 4.- С. 879 883.

150. Горбачев В.А., Клоцман С.М., Рабовский Я.А., Талинский В.К., Тимофеев А.Н. Диффузия примесей в меди. IV. Диффузия олова и сурьмы в монокристаллах меди // ФММ.- 1973.- Т. 35,- В. 4,- С. 889 893.

151. Swalin R.A. Model for Solute Diffusion in Metals based on Elastisity Concepts// Acta Met.- 1957,- V. 5,- № 7.- P. 443-448.

152. Freidel J. // Adv. in Physics.- 1954.- V. 3.- P. 663.

153. Энгель H. Концентрация электронов и диффузия// Диффузия в металлах с объемноцентрированной решеткой / Перевод с англ. JLM. Мирского и Б.С. Бокштейна. Под редакцией С.З. Бокштейна.- М.: Металлургия, 1969,- С. 93-110.

154. Самсонов Г.В. Развитие представлений об электронном механизме диффузионных процессов в металлах и сплавах// Защитные покрытия на металлах. Вып. 4.- Киев: Наукова Думка, 1971.- С. 7-12.

155. Upadhyuya G.S. Heterogeneous Diffusion and Stable Electron Configuration Model // Scripta Metallurgica. 1971.- У. 5.- P. 1125-1128.

156. Бокштейн Б.С., Бокштейн С.З., Жуховицкий A.A. Термодинамика и кинетика диффузии атомов в твердых телах. Москва: Металлургия, 1974. - 280 с.

157. Neumann G., Hirshwald W. Impurity Diffusion in F.C.C. Metals// Phys. Stat. Sol.(b).- 1973.-V. 55.- № 1.- P. 99-111.

158. Neumann G. Impurity Diffusion in Pure Metals// Diffusion and Defect Monograph Series.- 1983,- № 7.- P. 3-22.

159. Drechsler M., Nicjlas J.F.// J. Phys. Chem.- 1967,- V. 28,- P. 2597.

160. Neumann G, Tölle V., Hirshwald W.// Phys. Stat. Sol.(b).- 1972,- V. 54.-№1. p. 519.

161. Neumann G., Hirshwald W. The correlation Factor of Impurity Diffusion in F.C.C. Metals// Z. Phys. Chem. Neue Fogle.- 1974.- B. 89.- S. 309319.

162. Askill J.// Phys. Stat. Sol.- 1965.- V. 11.- P. K49.

163. Павлинов П.В. К расчету параметров диффузии// ФММ.- 1966.Т. 22.-В. 2.-.С. 277-278.

164. Pandey S.D., Arunsingh Т. The Relation of the Activation Energy of Self Diffusion to Some Physical Parameters// Z. Metalkunde.- 1971.- B. 62.- H. 5,- P. 439- 440.

165. Grass F., Oberdorfer M. Zur Selbstdiffusion in Metallen Zusammenhang mit thermodynamischen Größen// Z. Metalkunde.- 1970.- Y. 61.- № 6,- P. 455-457.

166. Nachtrieb N.H. , Catalono E., Well I.J.// J. Chem. Phys.- 1952,- V. 20.- №8.- P. 1185.

167. Myp P.X. Представление диффузионных данных в виде периодической функции атомного номера// Диффузия в металлах с объемноцентрированной решеткой/ Перевод с англ. JI.M. Мирского и Б.С.

168. Бокштейна. Под редакцией С.З. Бокштейна.- М.: Металлургия, 1969.- С. 277-280.

169. Naik М., Anand M.S., Paul A.R., Agarvala R.P. Impurity Diffusion in F.C.C. Metals // Phys. Stat. Sol.- 1968.- V. 30.- № 1.- P. 319-327.

170. Million В., Kucera J. Aktivachni Entalpie Heterodiffuse v Kovech // Kokove Mater.- 1970.- V. 8.- № 3.- P. 217-223.

171. Beke D.L., Erdelyi G. Connection Between Do and Q for Self- and Impurity Diffusion // Scr. Met.-1977.- V. 11.- № 11.- P. 957-963.

172. Beke D., Geszti Т., Erdelyi G. Connection Between The Preexponential Factor and The Activation Enthalpy for Self- and Impurity Diffusion//Z. Metallkde.- 1977.- Bd. 68.- H. 6.- S. 444-447.

173. Beke D., Uzonyi I., Kedves F.J. On the connection between Q and Do for self-diffusion in f.c.c. binary metallic solid solutions // Phil. Mag.- 1981.- V. 44,- № 4,- P. 983-986.

174. Beke D.L., Kedves F.J. Simple Estimation of Impurity Diffusion Coefficients in Pure Metals//Z. Metallkde.- 1983.- Bd. 74.- H. 4.- S. 238-240.

175. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев А.В. Диффузия платины в медь// ФММ. 1972. - Т. 33. - В. 5. - С. 1102 - 1103.

176. Peterson N. L.I/ Phys. Rev. 1963. - V. 132. - P. 2471.

177. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев А.В. Диффузия родия в медь// Физика металлов и металловедение. 1972. - Т. 34. - В. 5. - С. 11041105.

178. Saxena М. С., Sharma В. D. J. Diffusion of 95Nb into Copper// Govt. India Atom. Energy Commis. (Rept). 1969. - B.A.R.C. - 447.

179. Caloni O., Ferrari A. Copper-Manganese Interdiffusion Kinetics Studied by X-Ray Microprobe // Z. Metallkunde. 1967. - Bd. 58. - H. 12. - S. 892-894.

180. Tomono Y., Ikushima AM J. Phys. Soc. Jap. 1958. - V. 13. - № 7. -P. 762-763.

181. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев А.В. Диффузия марганца в медь// Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1973. - № 9. - С. 136-137.

182. Криштал М.А. Механизмы диффузии в железных сплавах,- М.: Металлургия, 1972.- 400 с.

183. Krautheim G., Neidhard A., Reinhold U., Zehe A.// Solid State Commun. 1980. - V. 34. - P. 163.

184. Gtinter В., Kanert O. Investigation of Impurity Diffusion in Dilute Alloys by Nuclear Magnetic Resonance // Solid State Comm. 1981 . - V. 38. -№ 7. - P. 643-646.

185. Rhines F. N., Mehl R. F.// Trans. AIME. 1938. - V. 128. - P. 185.

186. Фогельсон Р.Л., Угай Я.А., Покоев А.В., Акимова И.А., Кретинин В.Д. Диффузия бериллия и кремния в медь// ФММ.- 1973.- Т. 35.В. 6.-С. 1307-1309.

187. Клоцман С. М., Рабовский Я. А., Талинский В. К., Тимофеев А. Н. Диффузия примесей в поликристаллической меди. I. Диффузия цинка// ФММ. 1969. - Т. 28. - В. 6. - С. 1025-1028.

188. Aaronson H.I., Domain Н.А., Brailsford A.D. Interdiffusion Coefficients in Alpha Cu-Si by a Moving Interphase Boundary Method // Trans. AIME. 1968. - V. - 242. - № 4. - P. 738 - 740.

189. Таблицы физических величин: Справочник/ Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. - 1006 с.

190. Pouliquen J., Offert S., de Fouquet J. Chemical diffusion in the Ti-Al system// C.R. Acad. Sci., Ser. C. 1972. - V. 247. - № 22. - P. 1760-3.

191. Labanati C., Dyment S.//Acta. Met. 1963. -V. 11,- P. 1263-1268.

192. Swalin R.A., Martin E.// Trans. AIME. 1956. - V. 206. - P. 567.

193. Allisson N. Samelson N.L.// J. Appl. Phys. 1959. - У. 30. - P. 1419.

194. Акимова И. А. Карпова H. M., Тимофеева И. В. Диффузия алюминия в никеле// Влияние дефектов на ствойства твердых тел:

195. Межвузовский сборник / Ред. коллегия: д.т.н. А.А. Жирнов (отв. редактор), д.т.н. Ю.К. Фавстов, и др. Куйбышев, 1981. - С. 45-47.

196. Акимова И.А., Миронов В.М., Покоев А.В. Диффузия алюминия в никеле // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1985. - № 5. - С. 111-112.

197. Adda Y., Philibert J. La Diffusion dans les Solides. V. II. - Paris, 1966.-P. 1165.

198. Фогельсон P. JL, Угай Я. А., Акимова И. А. Диффузия олова в меди // ФММ. 1974. - Т. 37. - В. 5. - С. 1107-1108.

199. Лариков Л. Н., Фальченко В. М. Механизмы влияния фазовых превращений на диффузию// Диффузия в металлах и сплавах. -Тула: Тульский политехнический институт, 1968. С. 333-340.

200. Павлинов Л. В. Диффузия в двойных и многокомпонентных сплавах на основе железа в области □- и □-твердых растворов. Обнинск: Препринт ФЭИ-570, 1976. - 38 с.

201. Маслов И.А., Миронов В.М., Покоев А.В. Диффузия аллюминия в ванадии // Физика металлов и металловедение. 1985. - Т. 60. - № 1. - С. 193 - 194.

202. Федоров Г.Б., Смирнов Е.А., Жомов Ф.И., Иванов В.Н. Самодиффу-зия и диффузия примесей в ванадии// Материалы атомной техники. М.: Атомиздат, 1975. - Вып. 1. - С. 19-25.

203. Badrinarayanan S., Mathur Н.В. Impurity Diffusion of Rare Earth Metals in Copper // Indian Journal of Pure & Applied Physics. 1970. - V. 8. - № 6. - P. 324-330.

204. Клоцман C.M., Рабовский Я.А., Талинский В.К., Тимофеев А.Н. Диффузия примесей в поликристаллической меди. II. Диффузия мышьяка// ФММ. 1970. - Т. 29. - В. 4. - С. 803-806.

205. Corles G.K., March N.L.// Phil. Mag. 1962. - V. 7. - P. 1965.

206. Kuper A., Letaw H. et al.// Phys. Rev. 1954. - V. 96.- P. 1224.

207. Maier M.S., Nelson H.R.// Trans. AIME. 1942. - V. 147. - P. 39.

208. Merser W.L. Thises, University of Leeds, 1955.

209. Rothman J.I., Peterson N.L.// Phys. Stat. Sol. 1969. - V. 35. - P. 305.

210. Tomizuka C.T., Lazarus D.// Solid State Physics. 1954. - V. 10. - P.117.

211. Huntington H.B.// Phys. Rev. 1942. - У. 61. - P. 325.

212. Komura S., Nobuhiko K. // J. Phys. Soc. Jap. 1963. - V. 18. - Suppl. II. - P. - 208.

213. Фогельсон P.JI. Диффузия магния в меди// Влияние дефектов на ствойства твердых тел: Межвузовский сборник/ Ред. коллегия: д.т.н. А.А. Жирнов (отв. редактор), д.т.н. Ю.К. Фавстов и др. Куйбышев, 1981. - С. 43-45.

214. Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических величин и химических постоянных /Пер. с 12-го англ. издания под ред. К.П. Яковлева. М.: Гос. изд-во физ. -мат. литературы, 1962. - 247 с.

215. Maya F., Maya-Gontier G.E., et al.// Phys. Stat. Sol. -1969. V. 35. -P. 893.

216. Barreau Gerard, Brunei Gerard, et. al.// C.R. Acad. Sci. 1971. - V. С 272. - P. 618.

217. Бокштейн С. 3. Строение и свойства металлических сплавов. М.: Металлургия, 1971. - 496 с.

218. Poux F., Vignes AM Phys. Rev. Appl. 1970. - V. 5 - P. 393.

219. Павлинов Л.В. Диффузия металлических примесей в цирконии и титане// ФММ. 1967. - Т. 24. - В. 2. - С. 272-277.

220. Григорьев Г.В., Павлинов Л.В. Диффузия бериллия в железе и никеле// ФММ. 1968. - Т. 25. - В. 5. - С. 836-839.

221. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. Справочник / Отв. ред. д.х.н. Н.Х. Абрикосов; авторы: д.т.н., проф. М.Е. Дриц, к.т.н. Н.Р.Бочвар, Л.С.Гузей и др. М.: Наука, 1979. - 248 с.

222. Ормонт Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников. М.: Высшая школа, 1968. - 487 с.

223. Даркен Л.С. Гурри Р.В. Физическая химия металлов / Перевод с англ. М.: Металлургия, 1960. -582 с.

224. Фридель Ж. Дислокации/ Перевод с англ. М.: Мир, 1967. - 643 с.

225. Joudelis W.Y., Colton D.R., Cahoon J. On the Theory of Diffusion in Magnetic Field // Can. J. Phys. 1964. - V. 42. - P. 2217-2237.

226. Joudelis W.V., Colton D.R., Cahoon J. On the Theory of Alloy Solidification in Magnetic Field // Can. J. Phys. 1964. - V. 42. - P. 2238-2258.

227. Joudelis W.V., Dorward R.C. Directional Solidification of Aluminium-Copper Alloys in a Magnetic Field // Can. J. Phys. 1966. - V. 44. -P. 139-150.

228. Bibby M.J. , Joudelis W.Y. Hall-field Electrotransport of Carbon and Nitrogen in a-iron // Can. J. Phys. 1966. - V. 44. - P. 2363-2374.

229. Joudelis W.V., Cahoon J.R. Diffusion in Magnetic Field // Can. J. Phys. 1970. - V. 48. - P. 805-808.

230. Земсков B.C., Раухман M.P., Мгалобливишвили Д.П., Гельфгат Ю.М., Соркин М.З. Коэффициенты распределения примесей при выращивании монокристаллов антимонида индия в условиях воздействия на расплав магнитного поля // ФХОМ. 1986. - № 2. - С. 64-67.

231. Панкин Г.Н., Есин В.О., Пономарев В.В., Катаев А.И. Влияние постоянного магнитного поля на литую структуру сплавов // ФММ. 1987. -Т. 63.-Вып. 3.-С. 571-576.

232. Martikeinen Н.О., Lindroos V.K. Observations on the Affect of MagneticField on the Recristallization in Ferrite// Scandivian J. Metallurgy. -1981.-Y. 10.-№1.-P. 3-8.

233. Лариков Л.Н. Залечивание дефектов в металлах. Киев: Наукова Думка. - 1980. - 279 с.

234. Nakajima Н., Maekawa S., Aoki Y., Koiwa M. Diffusion of Nickel in Titanium in a Magnetic Field // Transaction of the Japan Institute of Metals. -1985.-Y. 26.-No l.-P. 1-6.

235. Verbruggen A.H., Lont A., Griessen R. Influence of magnetic field on diffusion of hydrogen in Nb and Pd // J. Phys. F: Met. Phys. 1985. - V. 15. - P. 1901-1910.

236. Авт. свидетельство 551408 СССР, МКИ С 23 С 9/14. Способ азотирования металлических изделий/ Букарев В.Н., Гусев Б.М., Мазлов

237. B.П., Павлюков В.Г., Мазлов А.П. Опубл. 25.03.77, Бюл. №11.

238. Миллер Ю.Г. Исследование электропереноса в металлах и полупроводниках под действием поля Холла // ФТТ. 1961. - Т. III. - № 8.1. C. 2383-2389.

239. Pietrzak R., Rezenfeld В. Studies on Mobility in Electric and Magnetic Fields of Tritium Ions Occluded in Titanium and Zirconium // Acta Physica Polonica. 1976. - V. A49. -№ 3. - P. 341-346.

240. Tomasi G., Frohberg G., Hehenkamp Т., Wever H. Hall-Field Electrotransport of Carborn in Iron // Phys. Stat. Sol. (a). 1978. - У. 50. - P. 563-572.

241. Gerlach W., Stern O. Uber die Richtungsquantelung im Magnetfeld / / Ann. Phys. Vierte Folge. 1924. - B. 74. - № 16. - P. 673-699.

242. Тамм И.Е. Основы теории электричества. -М.: Наука, 1966.-624 с.

243. Кузьменко П.П. Диффузия в неоднородном магнитном поле // Диффузионные процессы в металлах / Под ред. Свечникова В.Н. Киев.: Наукова Думка, 1968. - С. 16-18.

244. Кривоглаз М.А., Осиновский М.Е. О диффузионном движении включений и атомов в неоднородном магнитном поле // Металлофизика: Республиканский межведомственный сборник. Киев: Наукова Думка, 1970. -Вып. 31.-С. 45-47.

245. Райченко А.И. О теории диффузии частиц с магнитным моментом в условиях действия магнитного поля// УФЖ. 1987. - Т. 32. - № 1.-С. 142-147.

246. Лесник А.Г. Наведенная магнитная анизотропия. Киев: Наукова думка. - 1976. - С. 163.

247. Пушкарь В.Н., Мицек А.И., Кузьмина С.И. Диффузионное последействие в многослойных пленках пермаллой-марганец, приводящее к изменению магнитного состояния / / УЖФ. 1080. - Т. 25. - № 6. - С. 10241026.

248. R.J. Borg, С.Е. Birchenal// Trans. Met. Soc. AIME. -1960. У. 218.1. P. 980-984.

249. K.Hirano, M. Cohen, B.L. Averbach. Diffusion of Nickel into Iron // Acta Met. 1961. - Y. 9. - P. 440-445.

250. Kucera J., Kozak L., Mehrer H. Magnetic Anomalies of Self Diffusion and Co Heterodiffusion in D-Fe // Phys. Stat. Sol. (a). 1984. - V. 81. -P. 497- 505.

251. Hettich G.,. Mehrer H, Maier K. //Scripta Met. 1977. - V. 11. - P. 795-802.

252. Lubbehusen M., Mehrer H. Self-Diffusion in D-Iron: The Influence of Dislocation and the Effect of the Magnetic Phase Transition //Acta Met. 1990. -V. -38. - No 2. - 283-292.

253. Lay D.Y.F., Borg R. Diffusion in Body-Centered-Cubic Iron //Trans. Met. Soc. AIME. -1965. -233. November. - P. 1973-1975

254. Mirani H.Y., Harthoorn R., Zuurendonk T.J., Helmerhorst S.J., de Vries G. The Influence of the Ferromagnetic Transition on Self-Diffusion // Phys. Stat. Sol. (a). 1975. - V. 29. - P. 115-127.

255. Riizckova J., Million В. Yliv Ferromagneticke Usporadanosti na Difuzi Zeleza ve Slitinach Fe-Mo // Kovove Materialy. 1977. - Y. 15 (2). - P. 140-145.

256. Hirano K., Agarvala R.P., Averbach B.L., Cohen M. Diffusion in Cobalt-Nickel Alloys // J. Appl. Phys. 1962. - V. 33. - No 10. - P.3049-3054.

257. Hirano K., Cohen M., Averbach B.L. Diffusion of Nickel into Iron // Acta Met. 1961. - V. 9. - P. 440-445.

258. MacEvan J.R., MacEvan J.U., Yaffe L. Diffusion of 63Ni in Iron, Cobalt, Nickel and Iron-Nickel Alloys // Can. J. Chem. -1959. Y. 37. - № 10. -P. 1629-1636.

259. Kucera J., Stransky K. Diffusion in Iron, Iron Solid Solutions and Steels // Material Science and Engineering. 1982. - V. 52. - No 1. - P. 1-38.

260. Jonson B. On Ferromagnetic Orderring and Lattice Diffusion A Simple Model // Z. Metallk. - 1992. - V. 83. - No 5. - P. 349-355.

261. Рабкин Е.И., Страумал Б.Б., Швиндлерман Л.С. Фазовые переходы на границах зерен в металлах. Препринт ИФТТ АН СССР. -Черноголовка, 1987.

262. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1965. - 491с/

263. Бозорт М. Ферромагнетизм. М.: ИЛ, 1956. - 784 с.

264. Ruch L., Sain D.R., Yen H.L. Analysis of Diffusion in Ferromagnets //J. Phys. Chem. Solids. 1976. - Y. 37. - P. 649-653.

265. Жирифалько Л. Статистическая физика твердого тела / Пер. с англ. А.В.Ведяева и Ю.Г. Рудого; под ред В.З. Кресина и Б.М.Струнина. -М.: Мир, 1975.- 383 с.

266. Schepper L.D., Knuyt G„ Stals L.M. // J. Phys.Chem. Solids. 1983. -V. 44.-P. 171.

267. Varotsos P., Alexopoulos K., in : Termodinamics of Point Defects and Their Relation with Bulk Properties / Ed. S. Amelincks, R. Gevers, J. Nichoul. -North Holland, 1986.

268. Риздвянецкий Д.P. Самодиффузия в ферромагнитных металлах и сплавах с кубической решеткой // Металлофизика. Киев: Наукова Думка, 1974.-Вып. 50.-С. 23-30.

269. Борг Р.Дж. Диффузия в магнитных материалах// Диффузия в металлах с объемноцентрированной решеткой.- М.: Металлургия, 1969. С.234-243.

270. Павлов В.А., Перетурина И.А., Печернина Н.Л. Влияние постоянного магнитного поля на механические свойства и дислокационную структуру ниобия и молибдена//ФММ. 1979. - Т. 47. - В. 1. - С. 171-179.

271. Изгодин А.К., Шипко Г.А. Исследование прочностных свойств ферромагнитного сплава Fe-Si-Al в магнитном поле // ФММ. 1983. - Т. 56. -В. 6.-С. 1227-1230.

272. Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами. М.: Металлургия, 1989. - 496 с.

273. Журавлев А.Ф., Кочелаб В.В., Мицек А.И. Аномальная диффузия и магнитное последействие в поликристаллических ферромагнетиках // УФЖ. 1975. - Т. 20. - № 2. - С. 185-194.

274. Каулинг Т. Магнитная гидродинамика. М.: Изд-во инстр. лит., 1959.- 352 с.

275. Mironov V.M., Pokoev A.Y. The constant magnetic field diffusion of aluminium and nickel in a-iron. Abstracts of International Conference on Diffusion in Metals and Alloys, "Dimeta-88", 5-9 Sept. 1988.- Balatonfured, Hungry, 1988.-A-28.

276. Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах. М. : Мир, 1971.-С. 277.

277. Мишин Д.Д. Магнитные материалы. Магнитные материалы. -М.: Высшая школа, 1991. 384 с.

278. Лариков Л.H., Гейченко В.В., Фальченко В.М. Диффузионные процессы в упорядоченных сплавах. Киев: Наукова Думка, 1975. - 214 с.

279. Грузин П.Л., Литвин Д.Ф. К вопросу об определении коэффициентов диффузии в твердых телах методом радиоактивных изотопов//ДАН СССР. 1954. - Т. 64. - № 1. - С. 41-44.

280. Грузин П.Л., Литвин Д.Ф. К вопросу об изучении диффузии методом радиоактивных индикаторов// Проблемы металловедения и физики металлов. М.: Металлургия, 1955. - С. 486-493.

281. Веке D.L. et al. Tracer Grain Boundary Diffusion in Polycrystals// Defect and Diffusion Forum. 1989. - V. 67. -P.581-590.

282. Мишин Ю.М., Разумовский И.M. Зернограничная диффузия из исчерпаемого источника в условиях быстрой поверхностной диффузии// Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. - № 2. - С. 151-153.

283. Vignes A., Philibert J., Badiak G. et al. Impurity Diffusion Al, Co, Ni in Iron // Diffusion Data. 1969. - № 3. - P. 269-270.

284. Трахтенберг И.Ш. Измерение коэффициентов диффузии по интегральной активности образца // ФММ. 1971. - Т. 31. - В. 3. - С. 555561.

285. Малкович Р.Ш. О расчете коэффициента диффузии в твердых телах//ФТТ. 1959.-T. 1.-В. 4. - С. 606.

286. Малкович Р.Ш. Методика расчетов подвижности примесных ионов в твердых телах // ФТТ. 1960. - Т. 2. - Вып. 11. - С. 2784.

287. Le Claire A.D. The analysis of grain boundary diffusion measurements// J. Appl. Phys. 1963. - V. 14. - № 2. - P. 351-356.

288. James D.W., Leak G.M. Grain Boundary Diffusion of Iron, Cobalt and Nickel in Alpha-iron and of Iron in Gamma-iron// Phil. Mag. 1965. - V. 12. -P. 491-503.

289. Зайдель A.H. Ошибки измерения физических величин. Л.: Наука, 1974.- 108 с.

290. Исследование влияния постоянного магнитного поля на процессы спекания порошковых смесей ферромагнитных материалов: Отчет о НИР/Самарский госуниверситет; руководитель А.В.Покоев.-№ГР 01920017162. Самара, 1992. - 49 с.

291. Лель Р. В. Статистическая обработка и планирование эксперимента в технологии машиностроения/ Горький: Горьковский госуниверситет, 1979. 68 с.

292. Свойства элементов. Ч. 1. Физические свойства / Под ред. чл.-корр. АН УССР Г.В. Самсонова. Москва: Металлургия, 1976. - 599 с.

293. Вонсовский C.B. Магнетизм. М.: Наука, 1971. - 1032 с.

294. Проблемы современных материалов и технологий, производство наукоемкой продукции. Реферативный сборник/ Ред. коллегия: чл.-корр. РАН, проф. В.Н. Анциферов (отв. ред.), к.т.н. H.H. Масленников, Н.П. Малиновская и др. Пермь, 1994. - С. 41.

295. Лапухов М.В., Миронов В.М., Покоев A.B. Влияние постоянного магнитного поля на диффузию AI в железе// Металлофизика.- 1984,- Т. 6.- N 4.- С. 87-88.

296. Миронов В.М., Покоев A.B., Ворона С.П., Полищук Д.Ф., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Исследование влияния магнитного поля на диффузию AI в железе методом радиоактивных изотопов// Металлофизика. 1985.-Т. 7.-№5.-С. 115-116.

297. Pokoev V.M., Mironov V.M. The constant magnetic field diffusion of aluminium and nickel in alpha-iron// Defect and Diffusion Forum Vols. -1989. -V. 66-69.-P. 401-408.

298. Грузин П.Л., Жаров Ю.Д., Земский C.B., Поликарпов Ю.А. О некоторых вопросах изучения диффузии в металлах с помощью радиоактивных изотопов// Диффузия в металлах и сплавах. Тула: Тул. политехи, ин-т, 1968. - С. 279-298.

299. Покоев A.B., Степанов Д.И., Трофимов И.С., Миронов В.М. Замедление зернограничной диффузии 63Ni в D-Fe в постоянном магнитном поле//Письма в ЖТФ. 1991. -Т. 17. - Вып. 8.- С. 17-20.

300. Pokoev A.V., Stepanov D.I., Trofimov I.S., Mazanko Y.F. The Constant Magnetic Field Influence on Diffusion of 63Ni in D-Fe // Phys. Stat. Sol. (a). 1993. - V. 137. - P. K1-K3.

301. Бокштейн Б.С., Копецкий Ч.В., Швиндлерман J1.C, и др. Структура и свойства внутренних поверхностей раздела в металлах.- М.: Наука, 1988. С. 272.

302. Whipple R.T.P. Concentration Contors in Grain Boundary Diffusion // Phil. Mag. 1954. - V. 45. - P. 1225-1236.

303. Adda Y., Philibert J. La Diffusion dans les Solides / Institut National des Sciences et Techniques Nucleaires.- Sacley, 1966.

304. Покоев А.В., Степанов Д.И. Диффузионная магнитная аномалия Ni в монокристаллическом кремнистом Fе// Письма в ЖТФ. 1996.- Т. 22. -Вып. 6.- С. 28-32.

305. Покоев А.В., Степанов Д.И. Анизотропия диффузии 63Ni в монокристаллическом кремнистом Fe в постоянном магнитном поле// Письма в ЖТФ.- 1997.- Т. 23.- Вып. 5.- С. 32-37

306. Pokoev A.Y., Stepanov D.I. Anisotropy of 63Ni diffusion in monocristalline Fe-1.94 ат. % Si in constant magnetic field// Defect and Diffusion Forum. 1997. - V. 143-147. - P. 419-424.

307. Rabkin E.I., Semenov V.N., Shvindlerman L.S., Straumal B.B.// Defect and Diffusion Forum. -1989. Vols. 66-69. - P. 819-828.

308. Богданов Е.И., Лариков Л.Н., Максименко E.A. Анизотропия диффузии фосфора в монокристаллическом кремнии// Металлофизика. -1988. Т. 10.-№4. - С. 120-121.

309. Кривоглаз М.А. Об анизотропии диффузии в кубических кристаллах//ФММ. 1964. - Т. 17. - В. 2.-С. 161-167.

310. Divinski S.V., Larikov L.N. On the Diffusion Anisotropy of Polycrystals// Cryst. Res. Technol. 1995. - V. 30,- № 7. - P. 957-962.

311. Миронов Д.В., Покоев A.B., Мазанко В.Ф. Диффузия 63Ni в поликристаллическом Со // Металлофизика и новейшие технологии. 1998.1. Т. 20. -№ 5. -С. 41-44.

312. Миронов Д.В., Покоев A.B., Мазанко В.Ф. Диффузия 63Ni в поликристаллическом Со в присутствии внешнего постоянного магнитного поля // Металлофизика и новейшие технологии. 1998. - Т. 20. - № 6. - С. 6265.

313. Миронов Д.В., Покоев A.B., Мазанко В.Ф. Зернограничная диффузия 63Ni в поликристаллическом Со // Металлофизика и новейшие технологии. 1998. - Т. 20. - № 7. - С. 18-22.

314. Shewmon P.G., Meyrick G., Mishra S., Parthasarathy T.A. Diffusion induced dislocation glide // Scr. Met. 1983. - У. 17. - N 10. - P. 1231-1325.

315. Макаров B.H. Влияние магнитного поля на структуру и субструктуру металлошва // ФХОМ. 1978. - № 2. - С. 94-98.

316. Казаков Ю.В., Блинков В.А., Половинкина Т.П. Кристаллизация металла в постоянном магнитном поле // ФХОМ. 1975. - № 2. - С. 77-79.

317. Rhee Won-Hyuk, Yoon Duk N. The grain boundary migration induced by diffusional coherency strain Mo-Ni alloy // Acta Met. -1989. V. 37. -No 1. - P. 221-228.

318. Кулеско Г. И., Серюгин A. JI. Геометрическая форма мартенситных пластин в Со // ФММ. 1986. - Т. 26. - В. 2. - С. 327-340.

319. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972. 408 с.

320. Пшеничников Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник. М.: Металлургия, 1974. - 528 е.; Sestak В. Freiberg Forshungenshefte. - В. III. - Metallkunder. - 1965. - S. 51-57.

321. Киттель И. Введение в физику твердого тела. М.: Наука. - 791 с.

322. Белов К.П. О влиянии растяжения на спонтанное намагничение никеля вблизи точки Кюри //ЖТФ. 1949. - Т. 19. - В. 6. - С. 661-666; В. 9. -С. 1032-1040.

323. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. 4.1. М.: Наука, Гл. редакция физ.-мат. лит-ры, 1976. - 583 с.

324. Александров К.С. Модельные теории фазовых переходов. -Красноярск: Красноярский ГУ, 1979. 113 с.

325. Вагнер К. Термодинамика сплавов /Пер. с англ./ Под ред. А.А Жуховицкого. М.: ГНТИ лит. по черной и цветной металлургии, 1957.

326. Гуров К.П., Карташкин Б.А., Угастэ Ю.Э. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах. М.: Наука, Главная ред. физ.-мат. литературы, 1981. - 350 с.

327. Кисега J. Analysis Magnetic Anomaly in BCC Iron // Czech. J. Phys. 1979. - В 29.-P. 797-809.

328. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества / Перевод с япон. канд. физ.-мат. наук М.В. Быстрова под ред. чл.-корр. АН СССР Г.А. Смоленского и д-ра физ. мат.наук Р.В. Писарева. -Москва: Мир, 1983. 304 с.

329. Potter H.H. // Proc. R. Soc. Lond. 1934. - V. A146. - P. 362.

330. Crangle J., Goodman G.M.// Proc. R. Soc. 1971. - A321. -P. 477.

331. Touloukian Y.S. and Buyco E.H. Thermophysical Properities of Matter. New York: Plenum Press, 1970. - V. 4. - P. 346, 619.

332. Martin D.H. Magnetism in Solids. London: Illfe Books LTD, 1967.

333. Girifalco L.A. Diffusion/Edited by A.S.M. Aaronson. New York: 1972.-P. 185.

334. Schoijet M, Girifalco L.A. // J. Phys. Chem. Solids. 1968. - V. 29. -P. 481.

335. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения/ Перевод с япон. А.И.Леонова под ред. д-ра физ.-мат. наук Р.В.Писарева. Москва: Мир, 1987. - 419 с.

336. Heisenberg W.//Zs. Phys. 1928. - У. 49. - Р. 619.

337. Girifalco L.A. Activation energy for diffusion in ferromagnetics // J. Phys. Chem. Solids. 1962. - V. 23. - P. 1171-1173.

338. Пустовойт B.H. Физические и технологические основы термической обработки в магнитном поле: Автореф. докт. диссертации. -Минск, 1980. 40 с.

339. Волков Д.И. О магнитострикционном гистерезисе высококоэрцитивных сплавов//ДАН СССР. 1950. - Т. 73. - № 1. - С. 87-99.

340. Girifalco L.A., Weizer V.G. Application of Morse Potential to Cubic Metals // Phys. Rev. 1959. - V. 114. - № 3. - P. 687-690.

341. Pamuk H.O., Halicioglu T. Evaluation of Morse Parameters for Metals // Phys. Stat. Sol. (a). 1976. - V. 37. - P. 695-699.

342. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: Учебное пособие для вузов. М.: Наука, Главная редакция физ.-мат. литературы, 1989.- 432 с.

343. Honda К., Shimuzi S.// Phill. Mag. 1903. - V. 6. - P. 392.

344. Villary E. // Ann. Phys. Chem. 1865. - Y. 126. - P. 87.

345. Меськин B.C., Сомин Б.В., Некамкин А.С. Магнитострикция сплавов//ЖТФ. 1941. - Т. 11. - № 10. - С. 918-935.

346. Журавлев А.Ф. Диффузия в неоднородно-деформированной среде// Металлофизика. 1982. - Т. 4. - № 3. - С. 130-131.

347. Покоев A.B. Диффузия в постоянном магнитном поле // Всесоюзная школа "Диффузия и дефекты". Программа и тезисы докладов.-10-18 июля 1989.- Пермь-Куйбышев-Пермь.- Свердловск: Институт физики металлов Уро АН ССР, 1989.- С.87.

348. Кубо Р. Статистическая механика. М.: Мир, 1967. - 452 с.

349. Самарский A.A. Теория разностных систем.- М.: Наука, 1983.616 с.

350. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1983.- 301 с.

351. Постников С.Н., Сидоров В.П. О влиянии внешнего магнитного поля на дислокационные образования в твердых телах. Прикладные проблемы прочности и пластичности. Всесоюзный межвузовский сборник. -Горький: изд-во ГГУ им. Лобачевского, 1980. - С. 165-168.

352. Kondratev V.V., Trachtenberg I.Sh. Intergranular Diffusion in Polycrystals // Phys. Stat. Sol. (b). 1992. - V. 171. - No 2. - P. 303-315.

353. Le Claire A.D., Rabinovich A. A mathematical analysis of diffusion in dislocations: III. Diffusion in a dislocation array with dislocation zone overlap // J. Phys. C. 1983. - V. 16. - P. 2087-2104.

354. Le Claire A.D., Rabinovich A. Diffusion in Crystalline Solids / Edited by G.E. Murch and A.S. Nowick. New York: Academic Press, 1984. - P. 257.478

355. Mehrer H. and Lubbehusen M. Self-diffusion Along Dislocations and in the Lattice of alpha-Iron// Defect and Diffusion Forum. 1989. - V. 66-69, p. 591-604.

356. Орлов A.H., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. Москва: Энергоатомиздат, 1983. - 81 с.

357. Смарт Дж. Эффективное поле в теории магнетизма / Перевод с англ. В.Т. Хозяинова под ред С.В. Тябликова. М.: Мир, 1968. - 271 с.

358. Андреенко А.С., Никитин С.А., Спичкин Ю.И. Зависимость интегралов обменного взаимодействия от атомного объема в аморфных сплавах и кристаллических соединениях R-Fe // Вестник МГУ. Сер. 3. -1993.-Т. 34. -№ 1.-С. 55-71.

359. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VII. Теория упругости: Учебное пособие. 4-е изд., испр. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 248 с.