Исследование ближнего порядка в ГПУ-сплавах Mg-Er, Mg-Dy, Mg-Tb тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Евлохина, Елена Викторовна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
МССКОВСКЖ ГССУЯАРОГЕЕНЕКЯ УКИВЕРСГЯГЕТ имени М.3.ЛОМОНОСОВА
ЪШШСХЖ ФАКУЛЬТЕТ
I
э
э На правах рутагдсл
- УДК 539.1
ЕВЛЮХИНА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА
ИССЛЕДОВАНИЕ БЛИЖНЕГО ПОРЯДКА В ГПУ-СПЛАВАХ Мв-Ег, Щ-ТЬ
Специальность 01.04.07 -физика твердого тела
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
МОСКВА 1ЭЭ5
Работа выполнена не кафедре дмзики твердого тет.а физического факультета Московского государственного университета им. К.В.Ломоносова.
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
ведущий научный сотрудник В.М.Склонов
Официальные оппоненты:доктор физико-математических наук,
профессор В.И.Фадеева доктор физико-математических наук профессор А.Ш.Чавчанидэе
Ведущая организация: ЦНИИ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИЙ
Защита состоится "'^О^Ж'рЬззъ г. в/Х" часов на заседании Диссертационного совета к 1 {К 053.05.19) отделения физики твердого тела МГУ по адресу:
117234, Москва, Ленинские горы, Физический факультет МГУ, аул. ССр&
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физическое < факультета МГУ.
Автореферат разослан по"И€{ЛиШ 1335 г
Ученый секретарь Диссертационного совета к 1 отделения физики твердого тела,
доктор физико-математических наук
Сбзая характеристика работы Актуальность проблемы. 3 настоящее время достаточно хорошо как
экспериментально,так и теоретически изучено атсмнсэ упорядочение во многих сплавах с СЦК-я ГЩС-структурой. Однако до сих пор отсутствует: экспериментальные метода исследования псхтакристалличэских гексагональных плоткоупакованных (ГПУ) сплавов. Основной причиной этого по-видимсму является громоздкость вычислений, к которым приводит всего лишь один факт - наличие двух атомов в элементарной ячейке. Тем нз менее это являлось серьезнш препятствием к тому,чтобы теория рассеяния кристаллами с ГПУ-решеткой, ясстрсенная М.А.Кривоглазом еще а SC-x годах, могла быть применима к экспериментальным исследованиям.
Раннее для исследования ближнего порядка в сплавах с ГПУ-решеткой пользовались стандартной методикой, разработанной для однсузелъных сплавов. При этом целый ряд особенностей, характерных для ГПУ-сплавов, не бьш изучен. В частности, не бал проведен расчет модулирующих функций размерных эффектов. Не была решена проблема разделения близких координационных сфер, связанная с тем, что в сплавах с ГПУ-реиеткой некоторые сферы имеет черезвычайно близкие радиусы. В стандартной методике такие сферы объединяли и для них находили эффективные параметры ближнего порядка. Однако такой подход может приводить к неточным результатам.
С развитием вычислительной техники появилась возможность создания новой методики экспериментального исследования твердых растворов с ГПУ решеткой. Это представляется веста актуальным, поскольку твердые растворы с ГПУ-структурой широко используются в технике и имеет исключительное значение для разработки новых материалов с особыми физическими свойствами.
Цель работы
Целями настоящей работы являются: разработка рентгенографического метода исследования ближнего порядка в поликристаллических сплавах с ГПУ-репеггкой с учетом их двухузельности; экспериментальное исследование ближнего порядка и определение характеристической температуры для сплавов магния с эрбием, диспрозием и тербием; проведение методом псевдопстенциала теоретической оценки характеристик упорядочения с использованием формфактсроз ЛЕкрсфта.
Научна?, новизна
Впервые предложена к реализована рентгенографическая методи исследования ближнего порядка в поликристаллических сшивах ГПУ-решеткой, основанная на анализе влияния корреляций на размерн эффект.
Доказана реалистичность предложенной методики на приме экспериментального исследования ближнего порядка в ГПУ-сплэе
Мg-Er, Mg-Dy, Mg-ТЪ.
Впервые в рамках новой методики рассчитаны модулирующие функ размерного эффекта для ГПУ-сплавов, учет которых позвол определить параметры ближнего порядка для двух перЕ координационных сфер, имевших близкие радиусы.
Впервые доказано существование ближнего порядка в сплав Mg-Dy. Mg-тъ, определена характеристическая температура сплзе Mg-Er, Mg-ТЪ.
Показано, что теоретический . расчет энергии упорядочени методом модельного псевдспотенциала Ашкрофта в твердых раствора ng-Er, Mg-Dy. Mg-Ti дает качественное совпадение экспериментальными результатам на первых координационных сферах рамках стандартной методики.
Практическая ценность
Сплавы магния с редкоземельными (РЗМ) металлами, имеют гексагональную ^лотноупакованнув структуру, находят все бал широкое применение в современной технике. Поэтому полученн данные о ближнем порядке в этих сплавах могут быть использованы и разработке новых материалов, а также даит возможность проводи более корректную интерпретацию изменений их физических свойств.
Апробация работы.Основные результаты диссертации докладыва
лись и обсуждались на конференциях: гп Межгосударственный семинэ "Структурно-морфологические основы модификации материалов методам нетрадиционных технологий."Обнинск,1295;v г: Совещание по 'кристалл химии неорганических и координационных соединений.С.-Петербург 19
Объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глэе
выводов. Она содержит 150 страниц машинописного текста, 45 рисунк 22 таблица, список цгггкруекой литературы из 1СЗ наименований.
Содзрхание работа
В первой плане приведен обзор литературных данных, а которых
изложены основные результата теория рассеяния кристаллам! с ГОУ-реоеггкой, вопросы применения метода псевдспстенциала к проблеме атсмного упорядочения, представлены экспериментальные данные о ближнем порядке в сплавах с глу-структурой, дается краткая характеристика исследуемых сплавов. В конце первой главы представлена постановка задачи.
Вторая глава посещена изложению методики эксперимента, дано
списание приготовления образцов , изложена стандартная методика учегга статических смещений и расчета параметров бликнего порядка, метод регуляризации. Описана новая методика исследования блихнего порядка з дояикристаллических стлавах с ГПУ-решеггкой. В основе методики лежит зырахение интенсивности диффузного рассеяния- рентгеновских лучей монокристаллом, полученное М.А.Кривоглазом и Та Хао.
! {Ч)= N £ 3 3* [С( 1-С)6 * Z СОр )], (1 )
ГГ--1.2 аУ аГ /г ГГ ГГ
где заг- /ЧАа1гзх?< 10К1>*/ЧАа2уэхр( м*2)-</А-/в>, (2) q-вeнггop рассеяния; о -вектор обратной решетки; о-вектор рассеяния, приведенный к первой зсне Бршшгана (<>=ч-а);с-концентрация:«0» , )-параыетр корреляции ',ргг, -вектор, соединяющий нулевой узел с атомами решетки; /-сА/А*св/а, где сА,сви /А,/в-концентрация и ^ атомные факторы компонент; коэффициенты пропорцианалькости ыехду
компонентами Фурье статических смещений и концентрации.
Подставляя коэффициенты 3а1>3^>3аг>3аг в (получим Еыразсение интенсивности диффузного рассеяния рентгеновских лучей (ДРЕЛ)
,,, п ,,,лрэ крэ п лрэ крэ т крэ,а,
I 1 (ч>, 1(интенсивности,обусловленные блигниы порядком, П П
г сч>, I Чч>- интенсивности, связанные с линейными ЛРЭ ЛРЭ
размерными эффектами,
г11>сч>, г,а><ч>- интенсивности, учитызандиа квадратичные КРЗ КРЭ
размерные эффекты,
:'0>Сч>, 1<0><ч5- интенсивности, не связанные с параметрами ЛРЭ КРЭ
корреляции.
Верхний индекс -л> при интэнсивностях указывает но то, '-по з
выражениях учитывается корреляции между атомами внутри подрешеток, Верхний индекс а> указывает на учет корреляций между атомам! разных подрешеток.
Так, учитывая взаимодействия внутри подрешеток, имеем:
х'1'(ч^гкссг-од/^ о<р )вхр(<Чр11) С4>
П
I'1' (Ч>=-4КС( 1-С р„ >вхр( ¿ЧР„ ) Гкв( чА )*
ЛРЭ и и I- аи
+Ке[ч|Аа21вхрС,:а,1г:1]]г (5)
:)/ Е
КРЭ р.
1^<Ч>=гЛСС1-С)/ Е а(ри)вхр( 1чР11)-Г<чАаи)(чАа11)+
+< ЧА^ >( чл^у+гхв (( ЧАв11 КчА^ >вхр£-<ОКг]](6)
Учет взаимодействия меаду разными подрешетками представл в следующих шрахениях:
1'а,(ч>= гнси-ОА/* Е а<р„>сов(Чр); (7)
В ■
1,3>С«>=-гнс(х-с)/д/ £ <*(р )со8(чр'}ГквГ(яА )* ЛРЭ
*(1+®хр[^011г])] +Кв[ЧАа21(1+вхр[<ОК2])^; (8)
1,а>СЧ>=2НС(1-С)/! Е а( р )СЭ5( чр ) 12Ее Г( ЧА )( ЧА* ) V КРЭ
+1гв[(ЧАаи)гехр[-^сж2]+(чГАаг1;гвхр[£в1Егз]| . О)
При расчете интенсивности диффузного рассеяния поликристаллам* выражения (4-3) необходимо усреднить по всем ориентировкам вектор, рассеяния. Аналитически это можно сделать лишь для (4) и (7):
.<». <2> _ Е «.С.-, (10)
Ш • I 1 (Чй.)
где ^-координационное число , а.-параметр ближнего порядка для *-й
координационной сферы, я,- радиус ¿-й координационной сферы.
Остальные члены можно усреднить численно, интегрируя в сферичесю
координатах по углам г и ¿.Тогда выражение для 1„(ч> можно записа:
5 <т
В 2
>=; И {
'даэ.п Ч>= - ^ 1 ^ЧАаи>+«в(ЧАа12,+
+КЭ £ чА^ах?; £ ЧАаиэх?Г 1°ка:}| (11 )
ЯП * Ч 2
КРЭ.Я * -> -I I аи а11 021 021
л
о о
Г • . ____"!■>
+2йв IС ЧА_и; (чла31 )ахр С -1 ОЯ,
Ыг.Ыг: (12)
Интенсивности, обусловленные размерными эгрфекггзми, учитывающие взаимодействия внутри подрешеток, мсгно представить как:
2 2 О 2
:'1> - Гс/с^Г £ а(р ;=о»(ЧР
ЛРЭ.П ' п 1 1 Р и 11 о о
«I
(14)
: ¡2?.г< чл )л2?.9 ГчАа21»х?: ¿сл2:-.г.уйг-. (13) в 2
о о 11
Аналогичные выражения мсхно записать с учетом взаимодействий между подрезетхами:
2 И О 2
ЛГЭ.П ^ ¡1 р„ « " (15)
[ЧАо11; ¿-вхрг-сая2:)} +ке [чАаг1С 1-в*Ргсак.,: ^^г^г;
с 2
о о 12
-Яо[счАаи:2зхр:-10К2ХаАа2:1:гзх?[1аК;г:]|
Восгалъгоэзнзись методом наименьших квадратов, нежно определить спе:-гг? парзметроз 5л;знего порядка с учетом -.ннеянсгс и :сгадратичного размерных эйфектоз.
(15)
В третьей главе представлены результаты модельных расчетов
параметров ближнего порядка неискаженных поликристаллических сплавов мв-юат.йсг и са-:озт.%Мг. Описаны и обсуждены результата экспериментальных исследований сплавов к^-ег, ме-оу, к«-тъ. в рамках стандартной методики определены параметр« ближнего порядка и характеристическая ткгперзтура сплавов иг-ег, нг-оу, мг-тъ.
Модельные расчеты показали, что для неискаженных ГПУ-сплавов, отдельные координационные сферы которых близки, метод регуляризации позволяет рассчитать параметры ближнего порядка, не объединяя сферы.
В качестве объектов экспериментальных исследований были взять силавы Мг-б.4ат.?Ег, мг-3.4ат.9®у, мг-2.Эат.Ятъ. На рис.1 представлены результаты измерений интенсивности ДРРЛ эттагс сплавами. Из рисунка видно, что в районе углов до первого структурного рефлекса имеется четкие диффузные максимумы, характерные для ближнего порядка. Крише расположены ниже линю лауэвского фона, что возможно связано , с меньшей реально* концентрацией редкоземельных металлов в приповерхностном слое.
До проведения расчетов параметров ближнего порядка оценивала« характеристическая температура сплавов. Для этого методо! наименьших квадратов определялись параметры ближнего порядка пр1 различных значениях деоаевской температуры.На рис.2, представлен! зависимости сумм среднеквадратичных уклонений теоретически)
(синтезированных) значений интенсивностей, обусловленных ближня порядком и статическими смещениями, от полученных эксперименгальн* для различных значений температуры Яебая. Ез рисунка видно, что н; кривых имеется минимумы, которые реализуется соответственно дл: Кг-Ег пои 0 =302 К. ДЛЯ ПСИ 0^=250 К» М«-ТЬ ПРИ ©„=325 К. Эп
В - О - о
значения дебаевской температуры далее использовались пр! определении параметров ближнего порядка, представленных в таблица 1-3. Б расчетах близкие координационные сферы объединялись и дл.
них находились эффективные параметры
Табл.1. Сплав м«-б.4 ат.* ег.
а а а а а
1-2 3 4 5-в ' 1 0 1 ь
-с.сз 0.01 С.46 -0.08 -0. 02 -0.78 0.16
-0.6
-10
а..
10 18 26 ■ 52 бО н2 29} у-Д-д.
О-Р (1
-0.6
-1.0
«У -0.1
-0.6
-I-1_I_ц.
10 26 34 52 60 74- //г 29, уид.
У1^
У ^
к
_I 1_
10 15 26 34- 52 60 М 112 29,
Рис.1 Интенсивность ДРРЛ сплавами в еденицах г.. {..г интенсивность ДРРЛ,отксрыирсзанная на Лаузвскса рассеяние. Точки - эксперимент, сплошная линия - синтез:
а) :>л- 3.4 зг.% 5) м?- 3.4 НГЛ ЗУ, э) ма- 2.3 ат.Х тъ
Табл.2.Сплав ив - з.4 ат.«>у.
а1-а °3 °4 а5-в ао
-0.02 -0.02 0.72 -0. 01 0.02 -0. 61 0. 66
Табл.3.Сплав щ-г.эат.Х тъ.
аз аа-в ао Г а 1
-0.01 -0.04 1.01 -0.22 0.09 -0.51 0. 17
По приведенным в табл. . 1-3 значениям параметров б рассчитаны синтезированные кривые .которые изобретены на рис.1. рисунка ввдно, что исходные и синтезированные кривые достаточ близки друг к другу. В тоге время, надежно определить парапет блихнего порядка <*2, ад, <*е для близких сфер, используя мет регуляризации, не удалось, так как не был достигнут мининум су среднеквадратичных уклонений синтезированных и экспериментальи значений при вариации параметров регуляризации.
В конце третьей главы излажена методика расчета энер упорядочения сплавов магния с РЗИ металлами. Теор е тичэская оце характеристик упорядочения сделана с использованием форыфактс псевдопотенциалов Ашкрсфта.Расчет показал, что энергия упорядоче атомов на первой координационной сфере для всех сила положительна <У(В)>о),это свидетельствует о ближайшем соседс атомов разного сорта и соответствует экспериментально определена ближнему порядку.
В четвертой главе описана реализация новой методики расче
параметров ближнего порядка и учета, статических эффектов примере сплавов иг-кт. иг-оу. и?-тъ.
В выражения интенсивностей (11-16) входят коэффицис Ад .которые определяется из уравнений
^ 11 12 1У
°аЦАаЛг * ЯаС/Аа^г = ;
(¿=1.2.3; ./=1,2), (17)
На основании упрощенной модели Борна и Бегби с учетом симмел реиетсх Кривоглазом и Тс Хао были получены выражения для ма:
Рис .2. Зависимость суммы среднеквадратичных уклонений от
характеристической температуры для сплавов : а) кг- 6.4 гст.% Ег, б) ««- 3.4 ат.Х в) и«- ат.Ж тъ.
О
аа?У РаССЧИГЗВ ИХ ЧИСДвННО И ПОДСТЗВИВ
а (17), можно аппеделить коэффициенты а . в общем случае эти
чгг.
коэффициенты являются комплексными. Анализ их поведения здоль выделенных направлений вектора о показал,что только вдоль направления [оооп г-в ксшонекш является реальными
величинами, вдоль направления с оно] отличны от нуля у-е ксапоненты, которые имеет ках двястэитальну», так и мнимую части,
вдоль направления сюю] отличны от нуля компоненты а_х и А-у, причем Аах принимает только действительные,а' л5у - мнимые значения. Анализ показал, что зависимости коэффициентов от различных направлений вектора о значительно отличаггея для сплавов с ГШ'- и с Шл-решегпсааи. На границе зоны Бридлзвэна з сплавах с ГЦХ-репвтксй все коэффициенты а0 обращается з нуль. 3 то время как з сплавах с ПЗУ-решеткой равны нули только действительные компонента, учитывающие взаимодействие внутри одной подрешетки: а а , Действительные компоненты а„ а„ „„,
Ох 11* ау11* сон ах12 Оу12 <1x12'
в которых учитываются взаимодействия между разными подрешеггками, на границе зоны Бриллвэна принимают отрицательные значения.
На основании выражений были рассчитаны
модулирушиэ функции линейных и квадратичных размерных эффектов с учетом нулевой и двух первых координационных сфер для поликрлсгадлйческих сплавов м«- 8.4 ат.55 Ег, м«- 3.4 агг.% эу, М8-2.Эат.гть .Поскольку эти функции является нормированными, то для получения интенсивностей необходимо домножить их на характеристики сплава и для удобства расчетов разделить на Лауэзское рассеяние :Д1 тогда
ч>=-2ЯС( 1-е )/Д/ 1<х> / Гд , (18)
3:Х'(ч5=2ЯС(Х-С)/- 1°° / , (19)
• 1СЭ,11
где 1л=кс(1-с)д/а, V- номер координационной сферы, х - тип
взаимодействия.
На рис. 2 представлены кривые модулиругцих .функций размерных эффектов на нулевой координационной сфере, рассчитанные по формулам (13) и (1Э).1!з рисунка видно, что для всех сплавов вид кривых сходен, тго езяззне с тем, что характеристики сплавов, на ■сстсрые демнеагггея нормированные функции, различается
0.04.
-0.01
-0.02
-0.01 ■
г-гя 2&> угар.
О.
1-г~1- 1' ¡Цт"3-
I
Рис.3 Модулирущие функции линейных и квадратичных размерных
эффектов на нулевой координационной сфере для сплавов: а) и«- 5.4 зг.Х ег, б) и«- 3.4 ат.а оу, в) и«- 2.9 ат.Ж тъ. Точки- «0 , КруХКИ- 1о
незначительно, поскольку элемента "р£иГ>, тербий « диспрозий имеет •близкие атомные номера (58,65,65). Из рисунка зиано, что а первом интервале углов основной вклад з интенсивность ДРР.ч вносят мсдулирухщие функции линейных размерных эффектен, з то время как значения функций квадратичных размеоных эффектов в районе углов от Ю до 32° практически близки к нула.Значения модулирующих функций квадратичных размерных эффектов з икгзрзалзх со —срсгс по последний пележтгальны и имеш1 тенденция к слабому росту с
УЕЗЛЛЧС1Гг"8М УТЛа раССслКИЯ.
На рис. 4 изображены кривые модулирущих функг/й дкнейнсгс размерного эффекта, рассчитанные с использованием заражения 1:8)
для сплава мg- 5.4 ат.55 гг. Для двух других спланоз характер модуляций сходен. В то же время кривые, ссотзетстэугаие функциям линейного размерного эффекта на первой координационной сфере, и кривые, у читкзавдие аффекты на второй сфере, имеет разный вид. На рис. 5 изображены кривые модулируших функций квадратичного размерного эффекта, рассчитанные по формула (19). Так же, как и з случае функций линейного размерного эффекта, для всех исследуемых сплавов характер модуляций сходен. 2з рисунка видно, что вклад этих функций в общую интенсивность невелик по сравнению с функциями линейного размерного эффекта.Особенно на первой координационной сфере.Из рисунка такхе видно, что функции квадратичных размерных эффектов, рассчитанные для. сплавов мг-зг. мз-эу, м«-тъ. именздих ГПУ-решетку, значительно отличается от расчетов для сплавов с ГЩ- и СЮС- структурой. Поскольку для последних функции квадратичных размерных эфОектсв осциллирует вокруг кривой, медленно возрастающей с углом скольжения по закону
(1-э~2М ), где 2м'~ температурный множитель. Причем осцилляции функций напоминает кривую теплового диффузного рассеяния, а величина модуляций в результате статических смещений меньше, чем з случав теплового диффузного рассеяния.
Для сплавов магния с редкоземельными металлами вид функций квадратичных размерных эффектоэ иной. Так, если с ростом угла рассеяния на нулевой сфере имеется незнач;тггльноэ возрастание Функций, то для пергсЯ и зтерой координационных сфер такого возрастания не наблзедаеггея. Кроме того, по величине функции, рассчитанные по формуле (1Э) для сплазсв 4ат;Хг,.-.з-3.4ат.?оу,
-0.01
Рис.4 Модулирующие функции линейного размерного эффекта на первой и второй координационных сферах для сплава мг- 6.4 ат.Х ег. Точки- ь™ , кружки- Ц1'
о.снх 0.с
о
ю м гб 34 ¿г во
МЛ 29, ую.д.
10 18
Рис.5. Модулирующие функции квадратичного размерного эффекта на первой и второй координационных сферах для сплава-и?- 6.4 ат.г ег. Точки- о'® , кружки- е'1'
I I
м«-2.э эт.-: ть, сказались малыми.Это связано в определенной степени с тем, что разность атомных факторов (ду) магния и редкоземельных: эрбия, диспрозия и тербия - значительна (55, 54, 53), а средний атомный фактор (/=сА/А+с./в) из-за небольшой концентрации вторых компонент приблизительно равен атомному фактору магния ( сА/д /а=12)." Все это приведет к тому, что множитель /2/д/2 в (1Э) получается равным порядка Ю-4, а нормированные функции квадратичных размерных эффектов, демнеяенные на него, оказываггтея малыми. Поэтому вклад этих функций в сбзгув интенсивность не вносит существенной роли. В то время как в сплавах с небольшой разницей з атомных факторах компонент квадратичный размерный эффект сказывается значительным.
По данным о диффузном рассеянии рентгеновских лучай проводился расчет параметров ближнего порядка с учетом модулирующих функций размерных эффектов на двух первых координационных сферах. Результаты расчетов приведены з табл. 4-6.
Габл.4. Параметры ближнего порядка для сплава м?-5.4 эт.*
а1 вя аз в4 I
-0. 010 0.013 -0.05 1.57 -0. 13 -0. 73 2.51
Табл.5. Параметры ближнего порядка для сплава ма-3.4 ат.* эу
а 1 аг °*з а5-в а о 2 г
-0.013 0.017 о. 04 1.25 -0. 12 -0.42 2. 35
Табл.6. Парамеггры ближнего порядка для сплава мз-2.9 ат.* ть
а 1 а2 а 3 а 4 а5-в а о г «т? с
-0.011 0. 018 0. 05 0.34 -0. 13 -0.40 1.49
Из таблиц видно, что для всех исследуемых сплавоз параметры ближнего порадка на первой координационной сфере меньше нуля. на. второй сфере - Зольае нуля. Следует такгэ отмет.ггъ, что несмотря на то, что радиупы двух первых сфер зесьма близки, учет размерных эффектов на зтл:< сферах позволяет рассматривать их отдельно и определять для них параметры ближнего порядка. Разделение двух близких координационных ссер стало возможным благодаря тому, что
модулирующие функции размерных эффектов на первой и второй сферах различны. По рассчитанным параметрам ближнего порядка были построены синтезированные кривые, которые оказались удовлетворительно близки к экспериментальным кривым. Таким образом, расчет параметров ближнего порядка в сплавах магния с редкоземельными металлами, имепщпс ГПУ-структуру, на двух близких координнационных сферах стал возможен благодаря более корректному учету модулирующих функций размерных эффектов.
Основные результаты и вывода.
■ 1 .Экспериментально методой диффузного рассеяния
рентгеновских лучей доказано существование ближнего порядка в сплавах к«-пу и к?-тъ, определена характеристическая температура сплавов иг-ег, мв-оу, мз-тъ.
2. Разработана рентгенографическая методика исследования ближнего порядка в поликристаллических сплавах с ГПУ-решеткой, основанная на анализе влияния корреляций на размерный эффект. Экспериментально, на примере ГПУ-сплавов и^-ег,ие-зу, к&-тъ, доказана реалистичность предложенной методики.
3. Впервые в рамках новой методики рассчитаны модулирующие функции линейного и квадратичного размерных эффектов - для ГПУ-сплавов. Показано, что для сплавов магния с редкоземельными металлами модулирующие Функции размерных эффектов на первой и второй координационных сфеоах имеет разный характер, причем основной вклад в сбпуг кктансизность внсс-тг функции линейных размерных эффектов.
4. Учет модулирующих функций размерных эффектов на двух первых координационных сферах, имевших близкие радиусы, позволил разрешить проблем!' расчета параметров ближнего порядка на этих сферах, что в рамках стандартной методики удалось сделать только в модельных расчетах для неискаженных ГПУ- сплавов кг-юат.-са и са-юасг.гма используя метод регуляризации.
5. Расчет параметров ближнего порядка сплавов ме-Ег, кв-пу, нг-тъ осуществлен в рамках двух методик:стандартной и новой. Показано, что используя стандартную методику не удается рассчитать параметк ближнего порядка раздельно для двух первых координационных сфер, имеющих близкие радиусы, даже применяя' метод
и
регуляризации. з то время как в новой методике, благодаря более корректному учету модулирущих функций размерных эффектов и различному их поведения на первой и второй координационных сферах, такой расчет возможен.
6.Показано, что теоретический расчет энергий упорядочения методом модельного псевдопсггенциала Ашкрсфга в твердых растворах На-£г. мв-эу и дает качественное совпадение в рамках
стандартной методики с зксзераментаяьньш результатами на первой координационной сфере. Однако экспериментально обнаруженный с псысиьа новей методики различный тип упорядочения на двух первых координационных сферах пзляеггел дсстатсчно тзикы эффектом. По-видимому темнеет;! локального прпсл>пения не достаточно для описания этого эффекта.
Публикации., По материалам диссертационной работы опубликованы
1. З.М.Силонов, .Е.3.2влюхина. Использование метода регуляризации для определения параметров слихнего порядка неискаженных поликристаллических сплавов с ГПУ-решеткой. Деп.ЕШЖИ.1994, Н2473,
2. В.М.Салонов, Е.З.Звлшина, С.З.Крисько, Т.З.Скоробогатоза. Определение параметров ближнего порядка в неодноузельных сплавах vr: Совещание по кристаллохимии неорганических и координационных соединений. С.-Петербург, 1995. с.17.
3. В.М.Силонов, ¿¡.З.Еалюхина, О.В.Крисько, Т.З.Скоробогатоза. Ближний порядок з сплавах магния с редкезямальными элементами. ::: Межгосударственный семинар "Структурно - морйолсгическиз сснозы модификации материалов методами нетрадиционных технологий." 0бНИСК,1995. С.70-71.
4. 3.а.Силонов,Е.3.Евлахина. Использование метода регуляризации для определения параметров ближнего порядка неискаженных псликристалличэских сплансз с ГПУ-реаетксй п: Межгосударственный семинар ''Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий." 0бниск,1995. с.105.
5. В.М.с-ллсноз,Е.В.Зв.тахина, Л.Л.Рохлин. Блихтай порядок л
Вестник МГУ сер.З. Физика и астрономия, 1ЭЭ5, т.35,к5,с. 93-96
6.В.К.Склонов, Е.В.Евлюхина, О.В.Крисько, Т.В.Скоробогатова. Учет модулирующих функций размерного эффеета в диффузном рассеянии поликристаллическими ГПУ-сплавами. Деп.ВИНИТИ. 1995, N1922. 46 с.
7. В.К.Силонов, Е.В.Евлюхина, Л.Л.Рохлин. Рентгенографическое исследование ближнего порядка и определение дебаевской температуры в сплавах мг-3.4 ат% оу и ке-2.9 ат.й тъ. Деп.ВИНИТИ. 1995, К1921. 13 с.
Принята к печати статья
8. В.М.Силоное, Е.В.Евлюхина, Л.Л.Рохлин. Исследование ближнего порядка в сплавах магния с тербием. Изв.вузов.Физика. (г.Томск) 1ЭЭ5.
Лицензия Ш С20275 от 13.11.31 г. Подписано в печать 11.10.95. Формат 60x84/15. Бумага для множит, техники. Печать офсетная. Усл. печ.л. 0,93. Усл.кр.-отт. 0,93. Уч.-изд.л. 0,97. Тираж 50 экз. Зак.
Московский государственный университет им.К.В.Ломоносова Адрес университета: 117899 Москва, Ленинские горы, Физический факультет
Ротапринт Владимирского государственного технического университета.
Адрес ротаприкга: 600026 Владимир, ул.Горького, 87.