Методом молекулярной динамики исследованы динамические и тепловые свойства наноструктурированных материалов на основе алюминия с периодическими включениями кластеров Ti или Zr. Для различных систем Ti-Al и Zr-Al получены упругие модули, спектральные плотности колебательных состояний решетки, температурные зависимости теплоемкости. Проведено исследование влияния особенностей фононного спектра на теплоемкость решетки нанокомпозитов. Показано, что тип упорядочения и размеры кластеров Ti/Zr в матрице алюминия существенно влияют на упругие свойства и теплоемкость. Полученные результаты могут быть использованы для создания новых композиционных материалов на основе алюминия, титана и циркония с заданными свойствами. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ N 16-07-00592 и проекта УрО РАН N 15-9-2-62. DOI: 10.21883/0000000000
M. Maldovan. Phys. Rev. Lett. 110, 025902 (2013)
J. Rifkin. XMD Molecular Dynamics Program. Univ. of Connecticut, Center for Materials Simulation, Storrs, CT (2002). http://xmd.SourceForge.net/
R.R. Zope, Y. Mishin. Phys. Rev. B 68, 024102 (2003)
H. Sheng. https://sites.google.com/site/eampotentials/Home/ ZrAl
M.S. Daw, M.I. Baskes, S.M. Foiles. Phys. Rev. B 33, 7983 (1986)
J.M. Ziman. Principles of the Theory of Solids. Cambridge University Press (1964). 360 p
S.K. Kim, F. Jona, P.M. Marcus. J. Phys.: Condens. Matter. 8, 25 (1996)
R. Banerjee, S.A. Dregia, H.L. Fraser. Acta Mater. 47, 4225, 15 (1999)
I. Manna, P.P. Chattopadhyay, P. Nandi, F. Banhart, H.J. Fecht. J. Appl. Phys. 93, 1520 (2003)
D.H. Hong, T.W. Lee, S.H. Lim, W.Y. Kim, S.K. Hwang. Scr. Mater. 69, 405 (2013)
I. Manna, P.P. Chattopadhyay, F. Banhart, H.J. Fecht. Appl. Phys. Lett. 81, 4136 (2002)
E.B. Dolgusheva, V.Y. Trubitsin. Comp. Mater. Sci. 84, 23 (2014)
M.I. Mendelev, G.J. Ackland. Phil. Mag. Lett. 87, 349 (2007)
W. Li, T. Wang. J. Phys. Condens. Matter. 10, 9889 (1998)
G. Simons, H. Wang. Single Crystal Elastic Constants and Calculated Aggregate Properties. MIT, Cambridge. MA (1977)
A.H. Bautista, J.H. Garcia Camacho, M.V. Salazar, E. A. Chigo, A. Cervantes Macias. Rev. Mexicana Fis. 57, 2, 140 (2011)
G. Ghosh, M. Asta. Acta Mater. 53, 3225 (2005)
A. Aguayo, G. Murrieta, R. de Coss. Phys. Rev. B 65, 092106 (2002)
X.Z. Ji, F. Jona, P.M. Marcus. Phys. Rev. B 68, 075421 (2003)
G.E. Hill, J. Marklund, J. Martinson, B.J. Hopkins. Surf. Sci. 24, 435 (1971)
R. Chang, L.J. Graham. J. Appl. Phys. 37, 3778 (1966)
Q. Chen, B. Sundman. Acta Mater. 49, 947 (2001)
J. Chakraborty, K. Kumar, R. Ranjan, S. Ghosh Chowdhury, S.R. Singh. Acta Mater. 59, 2615 (2011)
T. Tian, X.F. Wang, W. Li. Solid State Commun. 156, 69 (2013).
Y. He, W. Zhi, C. Rong. Archives Metallurg. Mater. 58, 1023 (2013)
N. Arikan. J. Phys. Chem. Solids. 74, 794 (2013)
J.S.C. Jang, Y.W. Chen, L.J. Chang, H.Z. Cheng, C.C. Huang, C.Y. Tsau. Mater. Chem. Phys. 89, 122 (2005)
R. Tewari, G.K. Dey, S. Banerjee, N.Prabhu. Metall. Mater. Trans. A 37, 49 (2006)
W.J. Meng, J.J. Faber, P.R. Okamoto, L.E. Rehn, B.J. Kestel, R.L. Hitterman. J. Appl. Phys. 67, 1312 (1990)
C. Colinet, A. Pasturel. J. Alloys Comp. 319, 154 (2001)
P.B. Desch, R.B. Schwarz, P. Nash. Scr. Mater. 34 37 (1996)
G. Gilat, R.M. Nicklow. Phys. Rev. 143, 487 (1966)
D.H. Parkinson. Rep. Prog. Phys. 21, 226 (1958).