Микро- и локальная атомная структура графита и цементита Fe3 C тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Маратканова, Алена Николаевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ижевск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2003 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Микро- и локальная атомная структура графита и цементита Fe3 C»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Маратканова, Алена Николаевна

Введение.

Глава 1. Исследование структуры углерода и систем на его основе методами протяженных тонких структур спектров энергетических потерь электронов и электронной микроскопии (литературный обзор).

1.1. Структуры и свойства углеродных материалов.

1.2. Локальная атомная структура углерода и углеродсодержащих соединений: ЕЕЬБЗ исследования.

1.3. Структурное состояние цементита Ре3С в углеродистой стали.

1.3.1. Кристаллографическая модель решетки цементита Ре3С.

1.3.2. Структура цементита перлита углеродистой стали: дифракционные данные.

1.3.3. Особенности кристаллической структуры цементита: данные ЯГР спектроскопии.

1.4. Выводы и постановка задачи.

Глава 2. Методики и материалы исследования.

2.1. Материалы исследования и аттестация образцов.

2.2. Протяженная тонкая структура спектра энергетических потерь электронов: механизм формирования.

2.2.1. Математическая обработка ЕЕЬР8 спектров.

Глава 3. Микро- и локальная атомная структура различных модификаций углерода.

3.1. Эволюция структуры графита в процессе аморфизации: данные электронной микроскопии высокого разрешения и электронной микродифракции.

3.2. Локальная атомная структура различных модификаций углерода.

3.3. Выводы

Глава 4. Структурное исследование цементита Fe3C перлита углеродистой стали.

4.1. Эволюция микроструктуры цементита перлита углеродистой стали при термообработке.

4.2. Локальная атомная структура цементита Fe3C перлита углеродистой стали: EELFS и EXAFS исследование.

4.3. Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Микро- и локальная атомная структура графита и цементита Fe3 C"

Углеродные материалы издавна привлекали к себе внимание исследователей во многих областях науки и техники. Углерод в самых разных формах и материалы на его основе широко применяются в черной и цветной металлургии, ядерной энергетике, электротехнике и химическом машиностроении. В настоящее время области применения изделий, содержащих углерод, существенно расширились, включив электронику, ракетную и лазерную технику.

Использование этих материалов обусловлено их уникальными физико-механическими, химическими и технологическими свойствами. Более того, в последние годы были предприняты интенсивные попытки синтезировать новые формы углерода, что привело к появлению совершенно новых его аллотропных модификаций: фуллеренов, нанотрубок, карболита и др.

Все возрастающий интерес к углероду и материалам на его основе, вызванный уникальностью их физических свойств, явился дополнительным стимулом для применения новых методов исследования, в частности, методов анализа атомной структуры, поскольку именно атомная структура является ключевым фактором при формировании физико-химических свойств материала. Кроме того, различные методы воздействия на материал (механическое, термическое, радиационное и т.д.) существенно изменяют свойства материалов, позволяя получать их с необходимым сочетанием физико-химических и механических свойств. В основе изменения свойств материалов лежит изменение их атомной структуры. Иными словами, без изучения атомной структуры невозможна оптимизация свойств материала в целом, а также их дальнейшее прогнозирование.

Исследование атомной структуры углеродных материалов с использованием традиционных методов, основанных на представлениях о трансляционной симметрии системы, в некоторых случаях бывает затруднено. Причин этому может быть несколько. Как известно, реальные структуры углерода могут существенно отличаться от идеальных структур алмаза и графита и могут содержать в своем составе одновременно несколько разных структур, как, например, аморфный углерод, который с технологической точки зрения является наиболее привлекательной из всех существующих форм углерода. Для исследования атомной структуры аморфных, или разупорядоченных материалов, с успехом используются сравнительно недавно разработанные методы исследования локальной атомной структуры, т.е. структуры ближнего порядка вещества. Другим случаем, когда требуется применение методов исследования локальной атомной структуры, является необходимость исследования атомной структуры объектов, представляющих собой малые включения (вплоть до -100 нм) в объем матрицы исследуемого вещества. Классическим примером является исследование структуры отдельных фаз системы Fe-C, в частности, цементита перлита стали.

К числу наиболее распространенных методов исследования локальной атомной структуры вещества относятся метод протяженных тонких структур спектров рентгеновского поглощения (международная аббревиатура EXAFS - Extended X-ray Absorption Fine Structure) [ 1 -6] и метод протяженных тонких структур спектров энергетических потерь электронов (международная аббревиатура EELFS или EXELFS - Extended Energy Loss Fine Structure) [7, 8].

Метод протяженных тонких структур спектров энергетических потерь электронов по своей природе является EXAFS-подобным, с тем отличием, что в качестве источника возбуждения в данном случае используется моноэнергетический пучок электронов. Одним из основных преимуществ метода является его относительная доступность, поскольку в отличие от EXAFS метод EELFS не требует возможностей синхротронного излучения. Для проведения EELFS исследований достаточно наличия стандартного лабораторного Оже-электронного спектрометра (EELFS в режиме на отражение для исследования поверхности - SEELFS) или просвечивающего электронного микроскопа (ЕЕЬР8 в режиме на просвет). Высокая степень локальности метода, обеспечиваемая использованием электронов в качестве источника возбуждения, позволяет исследовать атомную структуру отдельных составляющих материала, в частности, различных блоков, зерен, границ, интерметаллических включений, входящих в его состав. Существенным преимуществом метода ЕЕЬР8 является также его высокая чувствительность к легким элементам. Учитывая огромное разнообразие материалов, представляющих технологический интерес, на основе углерода и других легких элементов, это преимущество становится наиболее ощутимым. Наиболее перспективным метод оказывается в отношении систем, содержащих одновременно как легкий, так и более тяжелый элемент, например, переходной металл. Поскольку до сих пор материалы на основе переходных Зс1-металлов составляют наибольшую долю от всех производимых в мире ежегодно технологических материалов, перспективы использования метода ЕЕЬР8 в отношении исследования данного класса систем являются весьма многообещающими.

Цель работы: Исследование изменений микроструктуры и локальной атомной структуры различных форм углерода и цементита перлита углеродистой стали в результате механических и температурных воздействий.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Получение парных корреляционных функций (ПКФ) С-С из экспериментальных осциллирующих частей ЕЕЬР8 спектров за К краем углерода (С К ЕЕШ^) с использованием метода регуляризации по Тихонову и параметров электронного рассеяния (таблицы ГЕРБ) для сильно-ориентированного пиролитического графита до и после механического разупорядочения в шаровой планетарной мельнице.

2. Исследование изменений микроструктуры и кристаллографического строения цементита перлита углеродистой стали после различных режимов термообработки.

3. Кристаллографический анализ дефектов в цементите пластинчатого перлита углеродистой стали.

4. Получение экспериментальных С К ЕЕЬБЗ спектров в режиме на просвет для цементита перлита углеродистой стали после двух характерных режимов термообработки и выделение из них осциллирующих частей.

5. Получение ПКФ относительно центрального атома углерода в цементите из экспериментальных осциллирующих частей С К ЕЕЬРБ спектров, используя методы Фурье-преобразования и регулярных алгоритмов. Сравнение полученных ПКФ для двух режимов термообработки и кристаллографической ПКФ.

6. ЕХАББ исследование ближайшего атомного окружения атомов железа в цементите перлита углеродистой стали после длительного изотермического отжига.

Работа была выполнена в Физико-техническом институте УрО РАН в соответствии с планами научно-исследовательских работ по теме «Исследование локальной атомной структуры двухкомпонентных наноразмерных систем на основе легких элементов» (№ гос. регистрации 01.9.90 002476), а также при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (гранты №№ 00-03-33049, 01-03-06182 и 00-15-97419).

Научная новизна работы

Впервые, применив для решения обратной задачи метод регулярных алгоритмов, получены парные корреляционные функции для сильноориентированного пиролитического графита до и после механического измельчения в шаровой планетарной мельнице. Полученные значения длин связи для первых двух координационных сфер в разупорядоченном углероде хорошо согласуются с кристаллографическими данными для графита. Для аморфного углерода наблюдалось незначительное уширение первого пика парной корреляционной функции.

Впервые, используя серийный просвечивающий электронный микроскоп ШМ-2000ЕХ, оборудованный спектроскопической приставкой для измерения спектров энергетических потерь электронов, получены экспериментальные ЕЕЫ^ спектры за К краем углерода в цементите углеродистой стали после различных режимов термообработки.

Впервые, используя методы Фурье-преобразования и регулярных алгоритмов, получены парные корреляционные функции относительно центрального атома углерода в цементите перлита углеродистой стали после различных режимов термообработки. Проведен сравнительный анализ полученных ГЖФ, который позволил выявить тенденцию к перераспределению атомов железа в ближайшем окружении атомов углерода в решетке цементита после дополнительного изотермического отжига.

Научная и практическая ценность работы

Показана эффективность метода ЕЕЬРБ спектроскопии при решении задач практического материаловедения, а именно при исследовании локального атомного окружения атомов легких элементов в сталях и соединениях на основе переходных металлов.

Исследование локальной атомной структуры аморфного углерода, полученного измельчением сильно-ориентированного пиролитического графита в шаровой планетарной мельнице, выполненное методом ЕЕЬРБ спектроскопии, позволило установить, что обнаруживаемые методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения небольшие, хаотично ориентированные относительно друг друга области нанометрового размера имеют структуру графита.

Показано, что существенные изменения механических и магнитных свойств углеродистой стали в результате длительного изотермического отжига могут быть обусловлены изменением локальной атомной структуры цементита, входящего в состав перлита. Предложен механизм процесса перераспределения атомов углерода в решетке цементита. Высказано предположение о том, что перераспределение атомов углерода вокруг атомов железа может быть начальной стадией распада цементита.

Обнаружено наличие планарных дефектов в цементите пластинчатого перлита углеродистой стали. Предложен дополнительный механизм компенсации несоответствия кристаллических решеток фаз при перлитном превращении, который осуществляется последовательными сдвигами по системе параллельных плоскостей в решетке цементита, наряду с образующейся системой межфазных ступенек и дислокаций.

Положения, выносимые на защиту

Результаты исследования локальной атомной структуры аморфного углерода, полученного измельчением графита в шаровой планетарной мельнице. Показано, что обнаруживаемые методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения небольшие хаотично ориентированные относительно друг друга области нанометрового размера имеют структуру графита.

Результаты исследования локальной атомной структуры цементита перлита углеродистой стали. Обнаружено, что в процессе длительного изотермического отжига стали происходит перераспределение числа атомов железа в ближайшем окружении атомов углерода.

Результаты кристаллографического анализа дефектов в цементите перлита углеродистой стали и предложенный дополнительный механизм компенсации несоответствия кристаллических решеток фаз при перлитном превращении.

Личный вклад автора

Диссертация является самостоятельной работой, обобщившей результаты, полученные лично автором, а также полученные в соавторстве. Автором диссертации была отработана методика получения спектров энергетических потерь электронов за К краем углерода на серийном просвечивающем электронном микроскопе JEM 2000ЕХ, оборудованном спектроскопической приставкой. Совместно с соавторами были проведены электронно-микроскопические исследования перлита углеродистой стали и кристаллографический анализ дефектов цементита перлита углеродистой стали. Также совместно с соавторами были получены EELFS спектры за К краем углерода и EXAFS спектры за К краем железа в цементите перлита углеродистой стали после различных режимов термообработки. Автором лично проведена работа по обработке экспериментальных EELFS спектров и получены параметры локального атомного окружения исследуемых объектов. Математическая обработка EXAFS спектров была проведена совместно с соавторами. Цель экспериментальных исследований сформулирована научным руководителем проф., д.ф.-м.н. Рацем Ю.В., научным консультантом д.т.н. Яковлевой И.Л. и член-корр. РАН Счастливцевым В.М. Обсуждение и интерпретация экспериментальных результатов проводились совместно с научным руководителем и научным консультантом, а также с соавторами публикаций. Конкретные задачи исследований, основные положения и выводы диссертационной работы сформулированы автором.

Апробация работы:

Основные результаты, полученные при работе над диссертацией, докладывались на следующих Российских и международных конференциях: • 3-й Российско-Германский семинар по рентгеновской и электронной спектроскопии (г. Екатеринбург, 1999 г.);

• XVI Уральская школа металловедов-термистов (г. Екатеринбург, 2000 г.);

• Международная конференция XAFS 2000 (г. Ако, Япония, 2000 г.);

• Международная молодежная конференция JUNIOR EUROMAT 2000 (г. Лозанна Швейцария, 2000 г.);

• XVI Российская конференция «Рентгеновские и электронные спектры и химическая связь» (г. Воронеж, 2000 г.);

• 10 Международный симпозиум METAL 2001 (г. Острава, Чешская республика, 2001 г.);

• Российская конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов РСНЭ 2001 (г. Москва, 2001 г.);

• XVI Международная конференция по рентгеновской оптике и микроанализу ICXOM (г. Вена, Австрия, 2001 г.);

• 1-ая Российская конференция молодых ученых по физическому материаловедению (г. Калуга, 2001г.);

• III Российско-Германский семинар по синхротронному излучению (г. Берлин, Германия, 2001 г.);

• XIX Международная конференция по рентгеновским процессам и процессам, происходящим на внутренних оболочках атомов XRay2002, г. Рим, Италия, 2002).

Основные результаты, полученные при работе над диссертацией, опубликованы в 6 статьях и 9 тезисах докладов (ссылки [88, 123, 135-141, 145-150].

Структура диссертации

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, использованной при работе над диссертацией.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты диссертационной работы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Получены парные корреляционные функции С-С из экспериментальных осциллирующих частей С К ЕЕЬР8 спектров сильно-ориентированного пиролитического графита и аморфного углерода, полученного разупорядочением графита в шаровой планетарной мельнице. Сравнительный анализ ПКФ показал, что обнаруживаемые методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения хаотично ориентированные области нанометрового размера имеют структуру графита.

2. Исследованы изменения микроструктуры и кристаллографического строения цементита перлита углеродистой стали после различных температурных обработок. Обнаружено наличие планарных дефектов в цементите пластинчатого перлита углеродистой стали.

3. Выполненное в работе ЕХАБЗ исследование ближайшего окружения атомов железа в цементите после длительного изотермического отжига не позволило обнаружить предполагавшихся изменений в локальной атомной структуре цементита, на которые указывали данные об изменении механических и магнитных свойств стали и результаты Мёссбауэровских исследований.

4. Получены экспериментальные С К ЕЕЬР8 спектры в режиме на просвет для цементита перлита углеродистой стали У15, полученного при минимальных температуре и времени изотермической выдержки ("свежий" цементит) и после длительного изотермического отжига при 700°С, 20 ч и выделены соответствующие осциллирующие части спектров.

5. Впервые получены ПКФ относительно центрального атома углерода в цементите из экспериментальных осциллирующих частей С К EELFS спектров, используя для обработки методы Фурье-преобразования и регулярных алгоритмов. Наблюдается хорошее соответствие первого межатомного расстояния для «свежего» цементита кристаллографическим значениям для цементита симметрии пространственной группы Рпта.

6. Обнаруженные изменения в соотношении интенсивностей первых двух пиков ПКФ C-Fe при дополнительном отжиге стали со структурой «свежего» перлита в комплексе с предшествующими данными Мёссбауэровской спектроскопии свидетельствуют о перераспределении атомов углерода в ближайшем окружении атомов железа в области первой координационной сферы. Предложен механизм процесса перераспределения атомов углерода в решетке цементита. Высказано предположение о том, что перераспределение атомов углерода относительно атомов железа может быть начальной стадией распада цементита при переходе от метастабильной диаграммы состояния а-Fe + Fe3C к более равновесной диаграмме a-Fe + С.

Заключение

В настоящей работе методами просвечивающей электронной микроскопии, электронной микродифракции, а также методами ЕХАББ и ЕЕЬРЗ спектроскопии выполнено исследование микро- и локальной атомной структуры сильно-ориентированного пиролитического графита до и после измельчения в шаровой планетарной мельнице, и цементита перлита углеродистой стали после различных режимов термообработки.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Маратканова, Алена Николаевна, Ижевск

1. Е.А. Stern. Theory of the extended x-ray absorption fine structure. -Phys. Rev. B, v. 10, №8, 1974, pp. 3027-3037;

2. P.A. Lee, J.V. Pendry. Theory of the extended x-ray absorption fine structure. -Phys. Rev. B, v. 11, №5, 1975, pp. 2795-2811;

3. И.Б. Боровский, P.B. Ведринский, B.JI. Крайзман, В.П. Саченко. EXAFS-спектроскопия новый метод структурных исследований. - УФН, 1986, т. 149, №2, сс. 175-324;

4. P.A. Lee, H.Y. Citrin, P.Eisenberg et al. EXAFS its strength and limitations as a structural tool. - Rev. Mod. Phys., 1981, v. 53, № 4, pp. 769-806;

5. И. Кочубей, Ю.А. Бабанов, К.И. Замараев и др. Рентгеноспектральный метод изучения структуры аморфных тел. Новосибирск: Наука, 1988. -301 е.;

6. J.J. Rehr, R.C. Albers. Theoretical approaches to X-ray absorption fine structure. Rev. Mod. Phys., 2000, v. 72, p. 621-654;

7. E.A. Stern.Other EXAFS-like phenomena. J. de Physique Colloque C8, v. 12, № 47, 1986, pp. C8-3 - C8-10;

8. M. DeCrescenzi. Structural surface investigation with low-energy backscattered electrons. Surf. Sci. Reports, v. 21, 1995, pp. 89-175;

9. A.M. Ionov, S. Danzenbacher, S.L. Molodtsov, K. Koepernik, M. Richter, C. Laubschat. Electronic structure of carbolite films. Applied Surface Science, 2001, v. 175-176, p. 207-211;

10. S.-I. Tanuma, A. Palnichenko. Effect of intercalation of alkali and halogen species into the low density carbon crystal "carbolite", Journal of Physics and Chemistry of Solids, 1996, v. 57, p. 1163-1166;

11. C.B. Шулепов. Физика углеродных материалов. Челябинск: Металлургия, 1990. - 336 е.;

12. Цидильковский И.М. Зонная структура полупроводников. М.: Наука, 1978. 328 е.;

13. Е.М. Байтингер. Электронная структура конденсированного углерода. Свердловск: Издательство Уральского университета, 1988, 152 е.;

14. J. Fink, Т. Muller-Heinzer-Ling, J. Pfluger, В. Scheerer, В. Dischler, P. Koidl, A. Bubenzer, and R.E. Sah. Investigation of hydrocarbon-plasma-generated carbon films by electron-energy-loss spectroscopy. Phys. Rev. B, 1984, v. 30, p. 4713-4719;

15. Г.П. Вяткин, E.M. Байтингер, JI.А. Песин. Определение характера гибридизации валентных состояний углерода спектроскопическими методами. Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1996.- 104с.;

16. К. Yamada, G. Burkhard, Ya. Tanabe, А. В. Sawaoka. Nanostructure and formation mechanism of proto diamond shock-synthesized from graphite. Carbon, 1999 v. 000, p. 275-285;

17. J. Robertson. Properties and prospects for non-crystalline carbons. Journal of Non-Crystalline Solids. 2002, v. 299-302, p. 798-804;

18. K. Shimakawa and K. Miyake. Multiphonon Tunneling Conduction of Localized pi Electrons in Amorphous Carbon Films, Phys. Rev. Lett., 1998, v. 61, p. 994-996;

19. G. Galli, R. Martin, R. Car, M. Parrinello. Ab initio calculation of properties of carbon in amorphous and liquid states, Phys. Rev. B, 1990, v. 42, p. 7470-7482;

20. G. Comelli, J. Stohr, C.J. Robinson, W. Jark. Structural studies of argon-sputtered amorphous carbon films by means of extended x-ray-absorption fine structure. Phys. Rev. B, 1988, v. 38, p. 7511-7519;

21. P.J. Fallon, V.S. Veerasamy, C.A. Davis, J. Robertson, G.A.J. Amaratunga, W.I. Milne, J. Koskinen, Properties of filtered-ion-beam-deposited diamondlike carbon as a function of ion energy. Phys. Rev. B, 1993, v. 48, p. 4777-4782;

22. Y. Lifshitz. Hydrogen-free amorphous carbon films: Correlation between growth conditions and properties. Diamond and Related Materials, 1996, v. 5, p. 388-400;

23. R. Angelucci, R. Rizzoli, S. Salvatori, S. Nicoletti, A. Migliori, E. Brugnoli. Amorphous carbon deposited by pulsed laser ablation as material for cold cathode flat emitters. Applied Surface Science, 2002, v. 186, p. 423-428;

24. D.R. McKenzie. L. C. Botten R. C. McPhedran. Electron-Diffraction Evidence for Threefold Coordination in Amorphous Hydrogenated Carbon Films. Phys. Rev. Lett., 1983, v. 51, p. 280 -283;

25. G. Galli, R. Martin, R. Car, M. Parrinello. Structural and electronic properties of amorphous carbon. Phys. Rev. Lett., 1989, v. 62 (5), p. 555-558;

26. B.M. Kincaid, A.E. Meixner, and P.M. Platzman. Carbon K edge in graphite measured using Electron-Energy-Loss Spectroscopy. Phys. Rev. Lett., 1978, v. 40, p. 1296-1299;

27. L. Papagno, L.S. Caputi, M. De Crescenzi, and R. Rosei. Graphite: Electronic and structural properties studied by electron-energy-loss and secondary-electron-emission spectroscopy. Phys. Rev. B, 1982, v. 26 (4), p. 2320-2322;

28. B.K. Teo and P. A. Lee. Ab initio calculation of amplitude and phase function for extended X-ray absorption fine structure spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 1979, v. 101, p. 2815-2832;

29. M. De Crescenzi, M. Diaciaiuti, L.Lozzi, P. Picozzi, S. Santucci. Local structure of graphite by EELFS spectroscopy: influence of multiple plasmons and orientational dependence. Surf. Sci., 1987, 189/190, p. 628-635;

30. М.М. Disco, O.L. Krivanek, P. Rez. Orientation-dependent extended fine structure in electron-energy-loss spectra. Phys. Rev. B, 1982, v. 25, p. 42524255;

31. M.L. Terranova, V. Sessa, R. Bernardini, I. Davoli, M. De Crescenzi. Local structure of diamond films: Auger and EELFS investigation. Surface Science, 1995, v. 331-333, p. 1050-1055;

32. A. Duarte-Moller, O. Contreras, G.A. Hirata, M. Avalos-Borja, D.H. Galvan, L. Morales de la Garza, L. Cota-Araiza. PEELS and EELFS characterization of diamond films grown on non-scratched Si substrates. Thin Solid Films, 1997, v. 304, p. 45-47;

33. D. Rats, L. Vandenbulcke, R. Herbin, R. Benoit, R. Erre, V. Serin, J. Sevely. Characterisation of diamond films deposited on titanium and its alloys. Thin Solid Films, 1995, v. 270, p. 177-183;

34. Contreras, G.A. Hirata, M. Avalos-Borja. Interface analysis of CVDdiamond on TiN surfaces. Applied Surface Science, 2000, v. 158, p. 236-245; 38.Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела, М.: Наука, 1978, 792 е.;

35. D. Dorignac, V. Serin, S. Delclos, F, Phillipp, D. Rats, L. Vandenbulcke. HREM and EELFS investigation of local structure in thin CVD diamond films. Diamond and Related Materials, 1997, v. 6, p. 758-762;

36. A.G. McKale, B.W. Veal, A.P. Paulikas, S.-K. Chan, G.S. Knapp. Improved ab initio calculations of amplitude and phase functions for Extended X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 1988, v. 110, p. 3763-3768;

37. P.H. Citrin, P. Eisenberger, B.M. Kincaid. Transferability of Phase Shifts in Extended X-Ray Absorption Fine Structure. Phys. Rev. Lett., 1976, v. 36, p. 1346-1349;

38. D.Denley, P. Perfetti, R.S. Williams, D.A. Shirley. Carbon K-edge fine structure in graphite foils and in thin-film contaminants on metal surfaces. Phys. Rev. B, 1980, v. 21, p. 2267-2273;

39. S.R. P. Silva, S. Xu, B.K. Tay, H.S. Tan, H.-J. Scheibe, M. Chhowalla, W.I. Milne. The structure of tetrahedral amorphous carbon thin films. Thin Solid Films, 1996, v. 290-291, p. 317-322;

40. C. Ronning, E. Dreher, J.-U. Thiele, P. Oelhafen, H. Hofsass. Electronic and atomic structure of undoped and doped ta-C films. Diamond and Related Materials, 1997, v. 6, p. 830-834;

41. J. Lee, R.W. Collins, V.S. Veerasamy, J. Robertson. Analysis of amorphous carbon thin films by spectroscopic ellipsometry. Journal of Non-Crystalline Solids, 1998, v. 227-230, p. 617-621;

42. M.C. Polo, J.L. Andjar, A. Hart, J. Robertson, W.I. Milne. Preparation of tetrahedral amorphous carbon films by filtered cathodic vacuum arc deposition. Diamond and Related Materials, 2000, v. 9, p. 663-667;

43. A. LiBassi, A.C. Ferrary, V. Stolojan, B.K. Tanner, J. Robertson, L.M. Brown. Density, sp content and internal layering of DLC films by X-ray reflectivity and electron energy loss spectroscopy. Diamond and Related Materials, 2000, v. 9, p. 771-776;

44. V.N. Inkin, G.G. Kirpilenko, A.A. Dementjev, K.I. Maslakov. A superhard diamond-like carbon film. Diamond and Relat. Mater., 2000, v. 9, p. 715-721;

45. M. De Crescenzi, F. Antonangeli, C. Bellini, R. Rosei. Surface extended energy loss fine structure of oxygen on Ni(100). Phys. Rev. Lett., 1983, v. 50, p. 19491954;

46. L. Papagno, L.S. Caputi, Determination of graphitic carbon structure absorbed on Ni(100) by surface extended loss fine structure analysis. Phys. Rev. B., 1984, v. 29, p. 1483-1486;

47. R. Rosei, M. De Crescenzi, F. Sette, C. Quaresima, A. Savoia, P. Perfetti. Structure of graphitic carbon on Ni(l 11): a surface extended loss fine structure study. Phys. Rev. В., 1983, v. 28, p. 1161-1164;

48. De Crescenzi, M., Chiarello, G., E. Colavita, R. Rosei. Surface Extended Energy Loss Fine Structures above the K-edge of Oxygen on Al. Solid State Commun., 1982, v. 44, p. 845-847;

49. B.A. Шамин, A.H. Маратканова, Ю.В. Рац. Исследование бинарной системы алюминий-кислород: определение парциальных межатомных расстояний. // Журнал структурной химии, 2000, том 41, № 6, с. 11751180;

50. A. Atrei, U. Bardi, М. Maglietta, G. Rovida, M. Torrini and E. Zanazzi. SEELFS study ofNi(OOl) (2x2)C p4g structure. Surface Science, 1989, v. 211/212, p. 93-97;

51. H.S. Zeng, X. Wallart, J.P. Nys, G. Delmai, P. Friedel. Probing the local atomic environment at the Fe-Si system by the surface extended energy-loss fine structure technique. Phys. Rev. В., 1991, v. 44, p. 13811-13815;

52. M. Hirai, Y. Marumoto, M. Kusaka, M. Iwami, T. Ozawa, T. Nagamura, T. Nakata, Investigation of metal/SiC interface using electron spectroscopy and scanning tunneling microscopy. Appl. Surf. Sci., 1997, v. 113/114, p. 360-363;

53. Б.М. Могутнов, И.А. Томилин, JI.А. Шварцман. Термодинамика железоуглеродистых сплавов. -М.: Металлургия, 1972. 328 е.;

54. М. Gensamer, Е.В. Rearsall, W.S. Pellini, J.R. Low. Tensile properties of steel. Trans. Amer. Soc. Met., 1942, v. 30, № 8, p. 983-1019;

55. Д.У. Дорн, С.Д. Старр. Влияние дисперсных выделений на механические свойства.// Структура металлов и свойства. М.: Металлургиздат, 1957. -с. 76-97;

56. J.D. Embury, R.M. Fisher. The structure and properties of drawn pearlite. Acta met., 1966, v. 14, № 2, p.147-159;

57. Б.М. Драпкин, Б.В. Фокин. О модуле Юнга цементита. ФММ, 1980, том 49, с. 649-651;

58. S.J. Li, М. Ishihara, Н. Yumoto, T.Aizawa, and М. Shimotomai,

59. Characterization of cementite films prepared by electron-shower-assisted PVD method. Thin Solid Films, 1998, v. 316, p. 100-104;

60. H. Mizubayashi, S.J. Li, H. Yumoto, M. Shimotomai. Young's modulus of single-phase cementite. Scripta Materialia, 1999, v. 40, № 7, p. 773-777;

61. Г.В. Курдюмов, Jl.M. Утевский, Р.И. Энтин. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 238 е.;

62. А.П. Гуляев. Металловедение. М.: Наука, 1977. 647 е.;

63. Физическое металловедение. Под ред. Р.У. Кана, П. Хаазена. В 3-х т. М.: Металлургия, 1987; т.2. Физические превращения в металлах и сплавах и сплавы с особыми физическими свойствами, 1987. - 624 е.;

64. Л.И. Тушинский, А.А. Батаев, Д.Б. Тихомирова. Структура перлита и конструктивная прочность стали. Новосибирск: Наука, 1993. 280 е.;

65. В.М. Счастливцев, И.Л. Яковлева, А.С. Заваров. Влияние отпуска на структуру и свойства патентированной стали. ФММ, 1980, том 49, № 1, с. 138-144;

66. В.М. Счастливцев, И.Л. Яковлева, Д.А. Мирзаев. Структурные превращения в перлите при нагреве I. Твердорастворное упрочнение ферритной составляющей перлита. ФММ, 1994, том 77, №. 4, с. 138-147;

67. Н. Lipson, N.J. Petch. The crystal structure of cementite, Fe3C. J. Iron Steel Institute, 1940, v. 142, p. 95-106;

68. Б.Г. Ляшенко, Л.М. Сорокин. Определение положения углерода в цементите нейтронографическим методом. Кристаллографияб 1963, том 8(3), с. 382-387;

69. Х.Дж. Гольдшмидт. Сплавы внедрения. Вып. 1. Пер. с англ. -М.: Мир. 1971,424 е.;

70. В.Г. Гаврилюк. Распределение углерода в стали. Киев: Наукова думка. 1987. 208с.;

71. Л.И. Тушинский, A.A. Батаев, Л.Б. Тихомиров. Структура перлита и конструктивная прочность стали. Новосибирск: ВО «Наука». 1993. 280 е.;

72. Ю.Н. Таран, В.И. Мазур. Структура эвтектических сплавов. М.: Металлургия. 1978. 312 е.;

73. К.П. Бунин, Г.И. Иванцов, Я.Н. Малиночка. Структура чугуна. Киев -Москва: Машгиз, 1952. 162 е.;

74. В.А. Батаев, A.A. Батаев, С.А. Которов, Л.И. Тушинский. Особенности разрушения упорядоченно выделенного избыточного цементита в заэвтектоидных сталях. Металловедение и термическая обработка металлов, 1999, № 3, с. 11-13;

75. А.Б. Кутьин, В.И Гроховский. Особенности транскристаллитного разрушения при внутризеренном кристаллографически упорядоченном выделении второй фазы. ФММ, 1998, том 85, №. 2. с. 153-162;

76. К.Ю. Окишев, Д.А. Мирзаев, В.М. Счастливцев, И.Л. Яковлева. Изучение структурных особенностей цементита в перлите по уширению дифракционных максимумов. ФММ, 1998, том 85, №. 2, с. 145-152;

77. A. Inone, T.Ogura, Т. Masumoto. Deformation and Fracture Behaviors of Cementite. Trans. Jap. Inst. Metals, 1976, v. 17. №10, p. 663-67;

78. B.H. Гриднев, В.Г. Гаврилюк, Ю.Я. Мешков. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. Киев: Наукова думка. 1974. 231 е.;

79. Томас Г. Электронная микроскопия металлов. М.: ИИЛ. 1963. 347 е.;

80. Tian Y.L., Krauft R.W. Mechanism of Pearlite Spheroidization. Met. Trans., 1987, v. 18A, № 8. p. 1403-1414;

81. И.Л. Яковлева, J1.E. Карькина, Ю.В. Хлебникова, В.М. Счастливцев. Кристаллографический анализ дефектов в цементите пластинчатого перлита углеродистой стали. ФММ, 2001, том 92, № 3, с. 77-88;

82. S. Nagakura, T. Suzuki, M. Kusunoki. Structure of precipitated particles as the third stage of tempering of martensitic iron-carbon steel studied by high resolution electron spectroscopy. Trans. Inst. Met. Japan, 1981, v. 22, № 10, p. 699-709;

83. B.M. Счастливцев, Т.Н. Табатчикова, И.Л. Яковлева, Н.М. Клейнерман, В.В. Сериков, Д.А. Мирзаев. Изучение особенностей кристаллической структуры цементита в перлите углеродистой стали методом ЯГР спектроскопии. ФММ, 1996, том 82, № 6, с. 102-115;

84. В.М. Счастливцев, В.Д. Садовский, О.П. Морозов, И.Л. Яковлева. О существовании низкотемпературного перлита в заэвтектоидных сталях. -ФММ, 1981, том 51, № 5, с. 991-1001;

85. Ю.В. Максимов, И.П. Суздалев, Р.А. Аренц, Исследование магнитных свойств е- и 0-карбидов железа с помощью Мёссбауэровской спектроскопии. ФТТ, 1972, том 14, № 11, с. 3344-3347;

86. Р.А. Аренц, Ю.В. Максимов, И.П. Суздалев. Мёссбауэровское исследование локальной магнитной структуры с-карбида железа и промежуточных карбидов, возникающих при фазовых превращениях г-%-0. ФММ, 1973, том 36, № 2, с. 277-285;

87. N.J. Petch. The interpretation of the crystal structure of cementite. JISI, 1944, v. 149, № l, p. 143-150;

88. E.J. Fasiska, G.A. Jeffrey. On the cementite structure. Acta. Cry St., 1965, v. 19, №3, p. 463-471;

89. B.M. Счастливцев, Т.И.Табатчикова, И.Jl. Яковлева, Д.А. Мирзаев,Н.М. Клейнерман, В.В. Сериков. Эволюция структуры цементита в углеродистой стали. 1. Дифракционные данные. ФММ, 1997, том 84, № 4, с. 61-69;

90. С.С. Горелик, J1.H. Расторгуев, Ю.А. Скаков. Рентгенографический и электронографический анализ металлов (Приложения). М.: Металлургиздат, 1963. - 92 е.;

91. К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Киоун. Электронограммы и их интерпретация. -М.: Мир, 1971.-256 с. (K.W. Andrews, D.J. Dyson, S.R. Keown. Interpretation of electron diffraction patterns, London, 1968);

92. T.J. Headley and J.A. Brooks. A new Bcc-Fcc orientation relationship observed between ferrite and austenite in solidification structures of steels. 11 Metallurgical and Materials Transactions A, 2002, v. 33 A, p. 5-15;

93. S.A. Hackney and G.J. Shiflet. The pearlite austenite growth interface in an Fe-0,8 C-12 Mn alloy. - Acta Metall., 1987, v. 35, № 5, p. 1007-1017;

94. J.M. Howe and G. Spanos. Atomic structure of the austenite-cementite interface of proeutectoid cementite plates. Philosophical Magazine A, 1999, v. 79, № l,p. 9-30;

95. M.-X. Zhang, P.M. Kelly. Accurate new orientation relationship between ferrite and cementite in pearlite. Scripta Materiala, 1997, v. 37, №12, p. 20092015;

96. M.-X. Zhang, P.M.Kelly. A new orientation relationship between widmanstatten cementite and austenite. // Scripta Materiala, 1997, v. 37, №12, p. 2017-2024;

97. X. Huang and N.H. Pryds. Crystallography and morphology of cementite precipitates formed during rapid solidification of a ferrite stainless steel. Acta mater., 2000, v. 48, p. 4073-4081;

98. K.K. Kadyrzhanov, V.S. Rusakov, Т.Е. Turkebaev. Phase transformation studies in implantation induced iron-metalloid systems studied by Mossbauer spectroscopy. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 2000, v. 170, p. 85-97;

99. F.Z. Bentayeb, B. Bouzabata, S. Alleg. Mossbauer study of the annealing effect on low-allowed steels. Hyperfme Interactions, 2000, v. 128, p. 375-380;

100. B. Decaudin, C. Djega-Mariadassou, G. Cizeron. Structural study of M50 steel carbides. Journal of Alloys and Compounds, 1995, v. 226, p. 208-212;

101. G.L. Zhang, S. Yu. Nano-crystallite Fe3C with giant magnetic coercivity in Si02. Physics Letters A, 1996, v. 222, p. 203-206;

102. H. Zhang. The Mossbauer spectra of carbon-coated iron and iron compound particles produced by arc discharge. Journal of Materials Science Letters, 1999, v. 18, p. 919-920;

103. H. Zhang. The Mossbauer spectra of graphite-encapsulated iron and iron compound nanocrystals prepared in carbon arc method. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 1999, v. 60, p. 1845-1847;

104. H. Bernas, I.A. Campbell, R. Fruchart. Electronic exchange and the Mossbauer effect in iron-based interstitial compounds. J. Phys. Chem. Solids, 1967, v. 28, № l,p. 17-24;

105. Храпов Ф.Я., Маркс Г.JI. К вопросу о характере связей Fe-C в решетке цементита. Изв. Вузов, Черная металлурги я, 1973, № 8, с. 135-139;

106. Храпов Ф.Я., Маркс Г.Л., Кречман А.Ф. О цементите. МиТОМ, 1976, №9, с. 12-15;

107. Бахтияров А.Ш., Бобров В.И., Васильев Л.Н. Мёссбауэровское исследование карбидных фаз, выделяющихся при отпуске низколегированной стали, содержащей хром. ФММ, 1979, том 47, № 6, с. 1215-1219;

108. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г., Надутов В.М. Исследование отпуска легированного мартенсита методом ЯГР. в кн.: Новое в исследованиях фазовых и структурных превращений в сталях. - М.: МДНТП, 1985, с. 8995;

109. Основы аналитической электронной микроскопии. / Под ред. Дж.Дж. Грена, Дж. Т.Гольштейна, Д.К. Джоя, А.Д. Ромига: Пер. с англ. Под ред. М.П. Усикова М.: Металлургия, 1990, 584с.;

110. J.Y. Huang. HRTEM and EELS studies of defects structure and amorphous-like graphite induced by ball-milling. Acta Mater., 1999, v. 47, № 6, p. 18011808;

111. Шамин В.А., Рац Ю.В. Влияние аппаратурного уширения на функцию радиального распределения атомов приповерхностных слоев. ФММ, 1996, том 81, № 6, с. 847-853;

112. D.K. Saldin, J.M. Yao. Dipole approximation in electron energy-loss spectroscopy: K-shell excitations. Phys. Rev. B, 1990, v. 41, № 1, p. 52-61;

113. D.K. Saldin, Y. Ueda. Dipole approximation in electron energy-loss spectroscopy: L-shell excitations. Phys. Rev. B, 1992, v. 46, № 9, p. 5100— 5109;

114. A.N. Maratkanova, Yu.V. Ruts, D.V. Surnin, D.E. Guy. EELFS spectroscopy applied to material science. //Proceedings of the 10th International Metallurgical and Materials Conference (METAL 2001), published by Tanger s.r.o. Ostrava, CD-ROM, p. 1-8;

115. A.H. Тихонов, В.Я. Арсенин. Методы решения некорректно поставленных задач. М.: Наука, 1979. - 285 е.;

116. В.К. Иванов, В.В. Васин, В.П. Танама. Теория линейных некорректных задач и ее приложения. М.: Наука, 1978. - 206 е.;

117. N.V. Ershov, Yu.A. Babanov, V.R. Galakhov. EXAFS study of crystalline Cu, Ni and Fe. Phys. Stat. Sol. (b), 1983, v. 117, № 2, p. 749-753;

118. Yu.A. Babanov, V.V. Vasin, A.L. Ageev, N.V. Ershov. A new interpretation of EXAFS spectra in real space. I. General formalism. Phys. Stat. Sol. (b), 1981, v. 105, p. 747-754;

119. N.V. Ershov , A.L. Ageev, V.V. Vasin, Yu.A. Babanov. A new interpretation of EXAFS spectra in real space. II. A comparison of the regularization technique with the Fourier transformation method. Phys. Stat. Sol. (b), 1981, v. Ill, p. 103-111;

120. A.L. Ageev, Yu.A. Babanov, V.V. Vasin, N.V. Ershov, A.V. Serikov. Amorphous problem in EXAFS data analysis. Phys. Stat. Sol. (b), 1983, v. 117, № 1, p. 345-350;

121. Yu.A. Babanov, N.V. Ershov, V.R. Shvetsov, A.V. Serikov, A.L. Ageev, V.V. Vasin. A new method of determining partial radial distribution functions for amorphous alloys. I. The quasibinary problem. J. Non-Cryst. Solids, 1986, v. 79, p. 1-17;

122. Yu.A. Babanov, V.R. Shvetsov. EXAFS: Bond length determination for multicomponent systems. Phys. Stat. Sol. (b), 1985, v. 131, p. K1-K4;

123. J. Mustre de Leon, J.J. Rehr, S.I. Zabinsky, R.C. Albers. Ab initio curved-wave x-ray absorption fine structure. Phys. Rev. B, 1991, v. 44, № 9, p. 41464156;

124. S.I. Zabinsky, J.J. Rehr, A. Ankudinov, R.C. Albers, M.J. Eller. Multiple-scattering calculations of x-ray-absorption spectra. Phys. Rev. B, 1995, v. 52, №49, p. 2995-3009;

125. A.H. Маратканова, Я.Ю. Хуанг, Ю.В. Рац, Д.В. Сурнин. Применение EELFS-спектроскопии к исследованию локальной атомной структуры материалов, содержащих углерод. ФММ, 2002, том 94, № 6, с. 1-9;

126. А.Н. Маратканова. Применение метода EELFS к исследованию локальной атомной структуры материалов, содержащих углерод. //Тезисы докладов 1-ой Российской конференции молодых ученых по физическому материаловедению, Калуга, 4-7 октября 2001, с. 118;

127. Маратканова А.Н., Сурнин Д.В., Деев А.Н., Рац Ю.В., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Табатчикова Т.И., Гусев С.А., Салащенко Н.Н.

128. Влияние термической обработки на локальную атомную структуру цементита Fe3C в стали. Физика металлов и металловедение, 2000, том 89, №6, с. 76-81;

129. Утевский JI.M. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. М.: Металлургия, 1973. 384 е.;

130. Hackney S.A., Shiflet G.J. Pearlite growth mechanism. // Acta Met., 1987, v. 35, №5, p. 1019-1028;

131. Spanos G., Aaronson H.L. The interfacial structure and habit plane of proeutectoid cementite plates. Acta Met. Mater., 1990, v. 38. № 12, p. 27232732;

132. Маратканова A.H., Рац Ю.В., Сурнин Д.В., Деев А.Н., Счастливцев В.М, Яковлева И.Л., Гусев С.А. Локальная атомная структура цементита Fe3C. Конденсированные среды и межфазные границы, 2000, том 2, № 1, с. 33-36;

133. A.N. Maratkanova, D.V. Surnin, A.N. Deev, Yu.V. Ruts, V.M. Schastlivtsev, I.L. Yakovleva. EELFS study of the cementite local atomic structure. J. Synchrotron Radiation, 2001, v. 8, p. 413-415;

134. Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа. М.: Металлургия. 1985. 184 с.pQCfV'^fW.tu.rocv;. , / 'тч i'' r> r< ' r1' 'i ' > * ¿4 ,bhliJiiiV »iiüU- OvS