Ромбоэдрические сверхструктуры на основе ОЦК решетки с утроенным периодом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Хаимзон, Борис Бернардович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Томск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
Р г Я
• ■ и
пп
'' государственный комитет российской федерации по высшей школе
Томский ордена Трудового Красного Знамени я ордена Октябрьской Революции государственный университет
На правах рукописи
УДК Б39.26
ХАКМЗОН Борис Бернардошч
РОМБОЭДРИЧЕСКИ! СВВРХСТРУКТУРИ НА ОСНОВВ СОД РЯШКИ . с уггроаиш периодом
' Специальность 01.04.07 - физика твердого тела
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учено! степени кандидата ({нзнко-мвтвмвтнчаских наук
Томск - 1993
Работа выполнена в Томском государственном университете.
Научные руководители: кандидат физико-математических наук, доцент ПАСКАЛЬ Ю.И.
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ПОТЕКАЕВ А.И.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор КОЗЛОВ з.в.
кандидат физико-математических наук, дойент НЯВРО в.®.
Ведущая организация: Институт физики прочности и материаловедения СО РАН
Защита состоится " (-СО^^иР 1993 г. в ^ ч.^ мин, на заседании специализированного ¿овета К 063.53.06 по присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук в Томском государственном университет» /634010, г.Томск, ул.Ленина, 36/.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Томского государственного университета.
Автореферат разослан 993 г.
Ученый секретарь
специвлиэированого совета ^^■^■/Анохшв И.Н./
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Известно большое число сплавов, в которых образуются ромбоэдрические фазы замещения на основе объВмноцент-рированной кубической (ОЦК) решЗтки с утроенным периодом вдоль осей куба» В первую очередь это сплавы переходных металлов Т1-Ш., Аи-Сй, Си-гп при составе, близком к эквиатомному, которые имеют в высокотемпературном состоянии структуру В2 и претерпевают при охлаждении фазовый переход по мартенситному типу.
В сплавах И-Ш образуется ромбоэдрическая Я-фаза, Аи-Сй -аналогичная ей по структуре С'-фаза. В связи с реализацией аффекта памяти формы в Т1-Н1 исследованию И-фазы посвящено большое число работ. Однако существующих данных недостаточно для однозначной е9 интерпретации."
Имеются многочисленные данные об образовании в Т1-Н1 в пред-' мартенситной области температур новой фазы или целой совокупности фаз, также ромбоэдрических с утроенным периодом (пространственная
группа Рзга1 или Р3га1), Относительно кристаллической структуры и механизма образования этих фаз существуют различные мнения. Сообщается об образовании упорядоченных сверхструктур с утроенным периодом; о серии фэноноподобных искажений исходной структуры, о последовательности фазовых переходов ОЦК - несоизмеримая фаза соразмерная структура; о реализации промежуточных структур сдвига ромбоэдрической симметрии; о волнах зарядовой плотности. '
Другим классом материалов являются сплавы на основе Т1, 2г, НГ, в которых образуется ромбоэдрическая фаза типа смещения о утроенным периодом - оьфаза.
В системах гг-А1 и М1-А1 наблюдаются одинаковые по структуре упорядоченные фазы гг2А1 и М.гА1 ромбоэдрической симметрии о •утроенным периодом. В системе Ш.-А1 предмартенситные эффекты практически тождественны этим эффектам в Т1-Ш, хотя структуры мартенсита разные. Образованию таких фаз способствует размягчение соответствующих фононных мод и особености электронной структуры типа нестинга в исходной А2 или В2 фазе.
Разнообразив экспериментальных данных не является противоречивым. Фононнне моды при охлаждении могут конденсироваться в статические смещения (механизм мягкой мода). Волны зарядовой плотности вызывают соответствующие статические искажения. Направленные смещения вызывают соответствующее упорядочение при достаточной
диффузионной подвижности атомов. Упорядочение всегда сопровозда-этея соответствующими смещениями.
Однако анализа возможных ромбоэдрических структур с утроенным периодом Проведено но было. Также не было проведено совместного рассмотрения упорядочения и смещений при образовании таких сверхструктур. Этим вопросам и посвящена настоящая работа.
Цель работы: произвести симмэтрийный, структурный и термодинамический анализ взаимосвязанных упорядочения и смещегогй в ромбоэдрических сверхструктурах на основе ОЦК решётки с утроенным периодом в рамках теории статических концентраццошшх волн (СКВ).
Для этого в работе ставились следующие задачи.
1.Усовершенствовать теорию СКВ в применении к описанию и теоретическому выводу сверхструктур и связи между СКВ и волнами статических смещений (ВСС).
2.Вывести возможные ромбоэдрические сверхструктуры на основе ОЦК реш8гки, описать их кристаллогеометрию, СКВ, ВСС, произвести их классификацию и сравнение с экспериментом и теорией.
3.Оценить относительную энергию таких сверхструктур в приближении парных взаимодействий и конфигурационной энтропии, по- ■ строить диаграммы основных состояний в пространстве параметров взаимодействия и диаграммы температура - состав.
4.На базе анализа литературных данных о ромбоэдрических сверхструктурах на основе ОЦК решвтки провести сопоставление полученных результатов с экспериментальными и теоретическими фактами.
Научная новизна.
1.Теория статических концентрационных еолн обобщена но произвольные сверхструктуры ззмощпиия, включая полярнно стрхструктури. Введены представления о структурных группах и о кочцонтрашюнной антимнверсии.
2.Установлены соотношения между фазами концентрационных волн и волн смещений, являгаппся следствием симметрии спорхструитурн. Показано, что упорядочение и смещения мальм рассматривать независимо.
3.Еиводены все структурные группы для особого клался ромбоэдрических сверхструктур на основе СЩС роцйтки с утроенным периодом (сл-фхструктур типа Ванга), а также бинарны» и многокомпонентные срчрхсгруктури этого класса.
4.Прсяг1'рдвпп идентификация экспериментально наблюдаемых фаз. Списпнн крипталлогеомогрия, концентрационные волны и волны сдокмгоя и ромбоэдрических сверх структурах на основе сворхструк- .
туры В2 в предмартенситной области, удовлетворяющие всей совокупности экспериментальных данных.
5.Построены диаграммы основных состояний и диаграммы температура - состав для структур на основе ОЦК решётки в приближении цэнтрального парного взаимодействия. Показано, что сверхструктуры типа Ванга занимают широкую область реалистичных значений энергетических параметров и могут переходить друг в друга при изменении состава и температуры.
Научная и практическая ценность. Результаты работы могут быть применены для исследования процессов упорядочения и смещения в сплавах на основе произвольной решвтки, а также при интерпретации экспериментальных данных по предмартенситным явлениям-в сплавах на основе структуры В2.
На защиту выносятся следующие полохения и результата.
1.Обобщение теории концентрационных волн на случай полярных сверхсгруктур.
2.Анализ связи между СКВ и ВСС и симматрийные .соотношения между фазами этих волн.
3.Вывод ромбоэдрических сверхструктур на основе ОЦК решЭтки с утроенным периодом и групп подстановок для них, их характеристика и анализ связи с экспериментом и теорией.
4.Результаты расчета диаграмм основных состояний в пространстве параметров взаимодействия и диаграмм температура -состав с учбтом этих сверхструктур.
Апробация, работы. Результаты работы докладывались на V Всесоюзной школе по диаграммам состояния в материаловедении (Одесса, октябрь 1990), Всесоюзном семинаре "Механизмы структурных превращений в металлах и сплавах" (Черкассы, ноябрь 1990), Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердой теле "Мартен-сит-91" (Носов, октябрь 1991) и на научном семинаре по мартенситным превращениям в СФГИ.
По результатам работы опубликовано 8 печатных работ, список которых приведбнв конце автореферата.
Результаты работы могут быть использованы в СФГИ, ТИСИ, ТТУ, ИФПиМ СО РАН, №Ы УрО РАН, ИМат РАН, ИМ» Укр. АН, ЩШИЧврЫет.
Структура к объвы работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Она содержит 138 страниц, 10 таблиц, 28 рисунков, список литературы из 117 наименований.
Ё
Основное содержание работы
В главе 1 приводится обзор экспериментальных данных по образованию ромбоэдрических сверхструктур на основе ОЦК решЭтки с утроенным периодом. Впервые отмечено, что все экспериментально наблюдаемые ромбоэдрические фазы на основе ОЦК ре ветки с утроенным пэриодом (сверхструктуры типа Ванга) характеризуются пятью типами волновых векторов: Ж^уНШ, £г=-|-[111 ], £ =[111].
£а=-д-<11"о> 1 1111] и Иь= 4- <21 о>, причбм последние два типа реализуются только в виде тройки, симметричной относительно направления [111]. это видно из картины сечений обратной решётки, построенной по совокупности дифракционных данных (рис. 1). Показано, что ни одна из существующих интерпретаций экспериментальных данных по Н-фазе в ТИП не учитывает реализацию волновых векторов тйгов и £ь, а также взаимосвязь между смещениями и упорядочением. Формулируется основная задача работы - построение такой интерпретации экспериментальных данных по й-фазе и подобным ей структурам, которая бы адекватно отражала всю совокупность экспериментальных данных, а также вспомогательная задача - общий анализ взаимосвязи упорядочения и смещений.
В тлаве 2 проводится общий анализ концентрационных волн и волн смещений. Приводится краткий обзор теории концентрационных волн применительно к вопросам теории упорядочения и теоретического вывода сверхструктур. Показано, что обычное представление концентрационной волны в виде
- 2 л, 2 [вРс081*Р V е1п(йР 0 ]
„ рв
нв описывает полярные сверхструктуры. Здесь ДР(г)=Г(г)-с - функция распределения, Р(г) - вероятность нахождения атома компонента В в узле г, с=с_ - концентрация компонента В, Й - волновой вок-
в
тор луча р звезда э, щ - параметр порядка для звезды з. Получоно общее выражение для концентрационной волны, котороо имеет вид
АР(»*> = I I [арп_'ооз(* Г)+ В 'Г)' з1п(Й ?)]. (2)
I 'ц 1 « з в а в
« рй
Пдась парзмотры порядка т| ' и т) " в общем случав независимы друг
рв 'в
ст друга. Это означает, что фаза концентрационной волна зависит от параметров порядка:
Hm km
o *á» о • • о • •
• • • У
• 9 • • • • «
О •• О • • с . • о . Im. • > •
OOf
110
[ООП
• • • • •/• • « • • •
о © /о /о о • • • •/• • •/• • • •
ÍLmJkíiiy
О - ОЦХ
• - сверхретегка «
в2 о
♦ - рвфШСЫ % •
Рис. I.
ЛР(?) = 1 I срв«»8(й |Црр ) (3)
а рд в
- ^v - *р?ру(врХ) <4>
Иная интерпретация этого факта: векторы £ и -Й звезды волновых векторов (ВВ), не лежащие в плоскости, перпендикулярной полярному направлению, входят в выражение для СКВ с независимыми
амплитудами, если только 2, где К - вектор обратной решбтки.
Существует два случая, когда фаза концентрационной волны не зависит от параметров порядка. Во-первых, это обычный случай неполярного направления. Второй случай - случай концентрационной антиинверсии, когда Рд(г)=Рн(-г) относительно некоторого ' центра, плоскости или оси. Здесь ?2(г) - вероятность нахождения атома типа I в узле г (1=А,В) Эта ситуация моа:эт реализоваться в сверхструктуре эквиатсмной стехиометрии при эквиатомном составе. Концентрационная антиинверсия сокращает число параметров порядка.
Концентрационные волны и волны смещения с одним и тем ке волновым вектором не являются независимыми. Для неполярного направления фаза концентрационной волны однозначно связана с фазами соответствующих волн смещений. Эти фазовые соотношения имеют сим-мэтриЯную ггрироду. При наличии центра симметрии разность фаз между СКВ и соотвэтствуюугки ей ВСС равна +тс/2. При наличии плоскости симметрии или оси симметрии чётного порядка для волнового вектора. пярпенджулярного им, го кэ имеет место для продольной составлявшей волны смещения и для поперечной составляющей, перпендикулярной оси. В случае плоскости симметрии для поперечной составляющей и в случае оси симметрии чЗтного порядка для поперечной составляющая, направленной вдоль оси, эта разность фаз равна
Существует один случай, когда концентрационная волна и волна смещения с тек же волновым вектором независимы. Это случай, когда волновой вектор равен половике вектора обратной решйтки. Тогда возможны три типа сверхструктур: структура смещения, структура упорядочения и полярная структура, в которой ВСС и СКВ реализуются совместно и не связаны какими-либо фазовыми соотношениями.
Все типы узлов сиерхструктур каждой структурной группы могут быть разбиты на классы но симметрии узлов. Подрешйтки узлов одного класса являются эквивалентными. Антиинверсия является сладст-
вием одного частного случая таких соотношений эквивалентности.
При совместном рассмотрении упорядочения и смещений удобно ввести новое понятие структурной группы - группы допустимых подстановок атомов сверхструктуры по узлам некоторой элементарной ячейки. Эта груша однозначно соответствует структурному типу на выбранной элементарной ячейке и, следовательно, полностью определяет выражения для СКВ и ВСС, а значит, волновые векторы и ненулевые параметры упорядочения и смещений. Каждой структурной группе могут соответствовать несколько сверхструктур, как бинарных, так и многокомпонентных. Перебор возможных структурных групп должен быть первым шагом при теоретическом выводе возможных сверхструктур на заданной элементарной ячейке с дополнительными сим-метрийными ограничениями. Очевидно, образовала сверхструктур осуществляется по представлениям группы симметрии неупорядоченной фазы, а структурные группы осуществляют отбор реализующихся представлений.
В последнем параграфе главы 2 анализируется возможность реализации полярных сверхструктур и концентрационной антиинвэрсин и их экспериментального обнаружения, а также возможность идентификации экспериментально наблюдаемых сверхструктур с теоретически выведенными.
В главе 3 выводятся общие выражения для концентрационных волн и волн смещений, описывающие все экспериментально наблюдаемые ромбоэдрические сверхструктуры на основе ОЦК решЗтки с утроенным периодом. Производится вывод всех структурных групп для этого случая, даётся характеристика каждой группы и анализируется взаимосвязь этих характеристик с экспериментальными данными.
Общее выражение для концентрационных волн имеет вид:
.AP(?)=-l-ii 'ооа(Й.?)+—!- 1},"sin(£,?)+ 1 Уз~ 1
+ "¡TV cos т)г"81п(Лг?)+
' + С08(ЙЭГ)+ (5)
+ 4-4» [С0Э{£а>Г)4СОа(Йа/)+СО8{Й(1/)] +
+ cos(Sjr) |со8(Йа)г)+соа(Йа^4)+соа(ЙаДг4) J .
Здесь £af=-g" что), to-и ], iToil.
Соответствущеа выражение для ВСС имеет вид
Ю
u(r) - u0 (gf'Б1п(Й;г)4-д;"соз(Йгг) + + q2'sin(R2r)+q2*cos(S2r) +
+ q3'costë3r)) + (6)
+ 3inrê(r)+g^ cos(Sfr)+q£^ sin(Jy*)+g2" cos(^r))» .(иа)а1п(ЙаЛг)+йог31п(гёа2г)4аа3Е1п(^г)) + + (<?,; sln(Sfr)+q,; cos(S,r)+q2^ sin^rHq^ cos^r))«
Л, (<?,„ cos(nfrHqSc)(sln(^atr)^sin(naSr)+aln(na3r))
Здесь Й0. ujlm), иа<5Йа{> ub(lfmi]^a{], |Й0|=1, |Йа,|=1, |ubt|--1, ¡uJ-1. Независимыми параметрами являются q^", q ' ,
я/- ч3. <7,;. <î2;. <?,b- яг'ь> ч/ь. ч1а. чго - всего
15 параметров. 2 параметра описывают волну с , 2-е 1
- с по 2 - тройки волн с S с . и поляризациями
каждой водны вдоль и вдоль 8=[U11 и по 1 - тройки
волн с К=Йа{ и с и поляризацией вдоль (1111.
Сверхсгруктуры, описываемые выражениями (5), (6) будем называть сверхструктуроми типа Ванга (типа W), а соответствующие структурные группы - группами Ванга (W) по имени Ванга, впорвыэ предложившего вместе с сотрудниками вариант такой свврхструктуры.
Основные характеристики групп Ванга приведены в таблице 1. В таблице 2 приведены все бинарные сверхструктуры типа Ванга. Анализ этих результатов приводит к выводу, что вса экспериментально наблрдоемнэ ромбоэдрические фазы с утропннкм пориодсм можно разбить на три класса.
1 .ш-фэза - принадлежат структурной группе 2, тождественна свррхструктуре W4.
2.Сверхструктура, наблюдавшаяся в работах Бааерджи - Кана и РеШю принадлежит структурной группе 5, соответствует сверхструк-турв W2.
3.К-фаза в T1N1, Ç'-фаза в AuOd - принадлежат структурной группе 10 или 11. Могут представлять собой смесь различных сверхструктур втих групп, а также претерпевать перехода из- одной сдархструтуры такого типа в другую. Точная идентификация их в настоящее время невозможна.
Долее в главе 3 даРтся детальная характеристика отдельных, кгд^олеа простых сверх структур. Описываются возможные простыв не-стщиометрячэские сверхструктуры, иолу чаемые при отклонении со-
Таблит 1.
Структурные группы для оверхструктур типа ут
* группа обозначение группы полярность ЗЕзЗДЫ боля.векторов и их число параметры порядка и их число параметры смепений и их число
1 2 3 Л 5 б 1 8 " 9
1 01 - V» нз 1 1 0
2 011 - V 1 1 1
3 012 т 1 2 Я'2.Ч г г
4 011044 - 3 2 Я'гЧ'г-Ъ 3
5 012321 - 3 т)', 3 2
6 012345 т 3 Т^.Т^.Т}.,. 5 я\.я"г 5
7 01211 - • М. 2 2 Чг-Чга-Ч'гъ 3
8 01г12 * V- 2 3 Ч'г> Я'2> 1'г^га- Ч'гь'Ч'гь'Чгс 7
Ol со tu ю
о
Cr
Cr
в л а XI о- в в л X) u
œ . âj • CVJ « M - CVJ > м « CVI - CVJ « CVJ - CVJ « CVJ CVI
er Cr Cr er Cr Cr . ftj > CVJ cr Cr cr o< Cr
Cr Cr
. • в Л m а •О в в л -o о
Cr О" er Cr Cr Cr Cr Cr cr cr Cr cr Cr
t- ra Ю с-
в P) о
F P- в в
U) - -ôj - CM « CVJ
p- P" р" p- p f-r
» а % в
Р" P- р3 (=■ p- F"
m ю Ю Ю
•
р) p> о
ж Л ws
о в d
ч CVJ CVI cu
« V« , ve W ж vÇ
а в «ъ d
Ж WS' V« ж « w
m 1 1 f
3 M Ю
(VI CVJ cu
CVJ О a 8
GJ M (VI
О ■ О о
СП О »—
Таблица 2.
Бинарные сверхструктури типа W
Группа Ванта Сверхструктура Плоскости (111) г з д 5 о 1 стехиометрия Параметры порядка по В2
5 ГО W1 1Y2 А А А В В В А А А А В А А А А В А В АВ А5В АгВ 1/3 1/3 2/3
6 W3 А А В В А В АВ 1/3
2 Л'4 А В А А В А АгВ 0
4 W5 ХА А ВХВ А А± ' А2В 0
7 Vf6 . VVT А(АгВ)А А(АгВ)А А(АВг)А А(АВг)А АаВ АтВг 0 0
8 та А(АгВ)В А(А2В)В А5В4 0
10 W9 WQ Wt't Ш 2 W13 W14 W15 W16 V»17 W18 W19 W20 А(АгВ)А В(АгВ)В А(АгВ)А А(АВг)А А(АгВ)А В(АВа)В А(АВг)А В(АгВ)В AAA А(АгВ)А AAA A(ABj)A ABA А(АгВ)А ABA А(АВа)А AAA B(AgB)B AAA В(АВг)В В А ВЛ(АгВ)А BAB А(АВг)А А5В4 А5В АВ АВ • а17в V АтВг А,ЭВ3 А,1ВТ А5В4 AlA А5В4 2/3 . 1/9 5/9 7/9 1/9 2/9 2/9 1/9 5/9 4/9 7/9 8/9
laüMJxiß 2, продолжение
Группа Ванта Сверхструктура Плоскости (111) стехиометрия Параметры порядка по В2
г з 4 s о 1
9 W21 1A(A£B)B1B(A2B)Ai А5В4 0
W22 А(АгВ)А А(АгВ)В А,3В5 1/3
W23 А(АВг)А А(АВг)В А,А 1/3
W24 А(АгВ)А А(АВг)В АгВ 2/9
W25 А(АВг)А А(АгВ)В АгВ 4/9
W26 А(АгВ)В А(АВг)В AB 1/9
W27 А(АгВ)В В(АВ£)А AB 1/9
W28 AAA А(АгВ)В А7В2 2/9
11 W29 AAA А(АВг)В А13В5 1/9
W30 ABA А(АгВ)В А11В7 5/9
W3t ABA А(АВг)В А5В4 4/9
W32 В А А В(АгВ)А А,1В7 1/9
W33 В А А В(АВг)А А5В4 2/9
К34 ABB А(А2В)А А11В7 1/9
W35 ABB А(АВг)А А5В4 2/9
W36 В А А.А(АгВ)А а7в2 4/9
W37 : 1 В А А А(АВг)А А1 3В5 5/9
ацабь знаком i отмечена'центры инверсии в структурах W5 и W21.
2
332*A2 " «s»
-f -Î У . * <N ■к
ц
ш^лг/ -2 •At
Сtt(f)*0
cè-Ve
ta(f)<o
IMC. 2.
ст8Вэ от стехиометричэского.
В глава 4 приводится алгоритм расчетов диаграмм основных состояний в пространстве энергетических параметров и диаграмм температура - состав в модели Горского - Брэгга - Вильямса для фаз на основа ОЦК решЗтки с учЭтом ромбоэдрических сверхструктур с утроенным периодом. Расчеты проводились в двух координационных сферах с учЭтом только простых сверхструктур типа №.
Построенные диаграммы основных состояний для ряда концентраций приведены на рис. 2. Здесь ае(1)=шС)/и(1). ы(7) = едв(г) -_(£АЛ(1)+еав(1))/2 -энэргия упорядочения. Из' рис. 2 видно, что сверхструктуры типа И занимают широкую область реалистичных значений в пространстве энергетических параметров. Очевидно, учЭт. большего числа сверхструктур типа Щ может только расширить эту область.
- Построены диаграммы состояний, температура - состав для некоторых значений параметров взаимодействия. Одна из таких диаграмм приведена на рис. 3. Видно, сверхструктуры типа И могут образовываться из структур А2 и В2, а также сменять друг друга при изменении температуры и состава.
_ Основные результаты и выводы.
1.Дано обобщение теории концентрационных волн на произволь-•ные сверхструктуры, включая полярные. При этом противоположным векторам звезды волновых векторов могут соответствовать независимые параметры порядка. Это означает, что Фаза соответствующей концентрационной волны в общем случав зависит от вероятностей-заполнения узлов рашЭтки атомами данного типа. Такая зависимость отсутствует для центросимматричных сверхструктур, и для особого случая концентрационной антиинверсии, когда РА(?)=РВ(-?) относительно некоторого начала отсчбта.
2,Концентрационные волны и волны смещения не являются независимыми, Для неполярного направления фаза концентрационной волны однозначно связана с фазами соответствущих волн смещения. Эти
фазовые, соотношения имеют симметрийную природу.
З.Всю совокупность сверхструктур на данной базовой решВтке с . заданной симметрией и периодичностью можно разбить на группы допустимых перестановок атомов по узлам любой элементарной ячейки, общей для всех таких сверхструктур - структурные группы. Эти группы полностью определяют допустимые концентрационые волны и волны смещений. Все они являются подгруппами группы перестановок неупорядоченной фазы по узлам той же элементарной ячейки. Структурные группы на выбранной элементарной ячейке однозначно связаны со структурным типом. Все типы узлов сверхструктур каждой структурной группы могут быть разбиты на классы по симметрии узлов. ПодрешЗтки узлов одного класса являются эквивалентными.
. 4.Все экспериментально наблюдаемые ромбоэдрические фазы на основе ОВД решетки с утроенным периодом (сверхструктуры типа Ван-га) характеризуются пятью типами волновых векторов: 11111,
Й2=-|. tm j, Й3,[111], Jsa=-g-.[iTol i (111] и £b=-g-(210), причем последние два типа реализуются только в виде тройки, симметричной относительно направления [111].
5.Получены общие выражения для концентрационных волн и волн смещений в таких структурах. Выведены все структурные группы на некоторой минимальной ячейке и получены выражения для концентрационных волн и волн смещений для каждой группы. Выявлены основные особенности каждой группы и классы эквивалентных подрешйток. По-строона схема подчинения структурных групп.
U.Все экспериментально наблюдаемые ромбоэдрические фазы на оснопо ОВД р>иЗтки с утроенным периодом можно разбить на три клв-сса по принадлежности их той или иной структурной группа: 1 но-Фава; 2)Фяза, обнаруженная в работах Евнерджи - Кана и Рейно; 3)П .фаза в T1N1 и С-фаза в AuCd и предшествующие им. структуры.
7.Выведены все бинарные и частично - многокомпонентные сьорхотруктурн всех структурах груш. Показано, что иьфоза и фаза Блн»рдхи - Кана - Рейно идентифицируются однозначно. R-фаза в ТVII и £'-фазя в.АиСй и предшествупцие им структуры не допускают однозначной идентификации. Неоднозначность в интерпретации экспериментальных результатов монет быть связана с образованием гетерогенных состояний из разных сверхструктур в В2 матрице, а также гмоси разных сверхструктур. Допустима переходы между такими сшрхструктурами.
8.Построенные диаграммы основных состояний в пространстве
параметров взаимодействия в трех координационных сферах с учётом простых свархструктур типа Ванта показывают, что эти сверхструктуры занимают весьма широкую область в этом пространстве при вполне реалистичных значениях энергетических параметров. Уч9т сложных сверхструктур существенно расширяет эту область.
9.Анализ диаграмм состояний температура - состав при некоторых значениях параметров взаимодействий с учетом двух координационных сфер показал, что разные сверхструктуры могут переходить
Основные результаты работы отражены в следующих публикациях.
1.Хаимзон Б.Б., Паскаль Ю.И., Потекаев А.И. Ромбоэдрические свархструктур! на основе обьбмно-цэнтрированноЯ кубической решВтки // Изв. вузов, Физика.-Томск.-1991.-Деп. ВИНИТИ 25.05.91.»2184,63с.
2.Хаимзон Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Ромбоэдрические сверхструктуры на основе ОЦК решЗтки. Концентрационные волны и волны смещений //Изв. вузов. Физика. -1991.- *9.- С.91-96.
3.Хаимзои Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль D.M. Метод статических концентрационных волн для сверхструктур с полярными направлениями // Изв. вузов, Физика.-1992.-J<1 .-С.20-25.
4.Хаимзон Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Термодинамический анализ ромбоэдрических сверхструктур на основе ОЦК решбтки // Изв. вузов, Физика. -1992. -С.32-37.
Б.Хаимзон Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Качественный анализ относительной стабильности длиннопериодических сверхструктур на основе модели Горского-Брэгга-Вильямса//Изв. вузов, Физика.-1992.-JH2.- С.60-64.
б.Хаимзбн Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Статические концентрационные волны и волны смещений. Общий анализ // Изв. вузов, ' . Физика.-Томск.-1992.-Деп. ВИНИТИ 3.11.92, Jt 3154, 22 с. ,7.Хаимзон Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль D.U. Предмартенситные структуры тригоналъной симметрии // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердом теле "Мартенсит 91* (г. Носов, Украина, 7-11 октября 1991г.), Киев.- 1992.-. 0,368-361.
8.Хаимзон Б.Б., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Предмартенситные структуры тригональной симметрии // Всесоюзная конференция по мартенситным превращениям в твердом теле 'Мартенсит 91". Тезисы докладов, (г. Косов, Украина, 7-11 октября 1991г.), Кнев.-
. друг в друга при изменении температуры и состава.
1991.- C.19i.