Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 12 » Статья стр. 2034
<<<>>>
Изучение свойств сплава золото-железо в макро- и нанокристаллических состояниях в различных P-T-условиях
DOI: 10.21883/FTT.2020.12.50206.172
Переводная версия: 10.1134/S1063783420120197
РФФИ, 18-29-11013_мк
Программа Президиума РАН , 6, 2-13
Магомедов М.Н. 1
1Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики --- филиал Объединенного института высоких температур РАН, Махачкала, Россия
Email: mahmag4@mail.ru
Поступила в редакцию: 21 августа 2020 г.
В окончательной редакции: 21 августа 2020 г.
Принята к печати: 27 августа 2020 г.
Выставление онлайн: 8 сентября 2020 г.
PDF версия
Для неупорядоченного сплава замещения ГЦК-Au-Fe определены параметры парного межатомного потенциала Ми-Леннард-Джонса. На основе данных параметров рассчитаны концентрационные зависимости решеточных свойств для макрокристалла данного сплава. Расчeты 20 свойств макрокристаллов ГЦК-Au, ГЦК-Fe и ГЦК-Au0.5Fe0.5 показали хорошее согласие с экспериментальными данными. Используя RP-модель нанокристалла, рассчитано уравнение состояния P(ν,T;N) и барические зависимости как решеточных, так и поверхностных свойств сплава ГЦК-Au0.5Fe0.5. Расчеты были проведены при температурах T=100, 300 и 500 K как для макрокристалла (N=бесконечность), так и для нанокристалла кубической формы из N=306 атомов. Показано, что при изотермо-изобарическом (P=0) уменьшении размера нанокристалла его температура Дебая, модуль упругости и удельная поверхностная энергия уменьшаются, а его удельный объем, коэффициент теплового расширения, удельная теплоемкость и коэффициент Пуассона увеличиваются. При низких температурах в определенной области давлений удельная поверхностная энергия возрастает при изотермо-изобарическом уменьшении числа атомов в нанокристалле. С ростом температуры эта область давлений исчезает. Ключевые слова: золото, железо, сплав замещения, нанокристалл, уравнение состояния, модуль упругости, тепловое расширение, поверхностная энергия.
  1. M. Saoudi, H. Fritzsche, G.J. Nieuwenhuys, M.B.S. Hesselberth. Phys.Rev. Lett. 100, 5, 057204 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.057204
  2. Q. Zhang, P. Li, Y. Wen, C. Zhao, J.W. Zhang, A. Manchon, W.B. Mi, Y. Peng, X.X. Zhang.  Phys. Rev. B 94, 2, 024428 (2016).  https://doi.org/10.1103/physrevb.94.024428
  3. H. Fuse, N. Koshizaki, Y. Ishikawa, Z. Swiatkowska-Warkocka. Nanomaterials 9, 2, 198 (2019). https://doi.org/10.3390/nano9020198
  4. Y.N. Wu, D.B. Shieh, L.X. Yang, H.S. Sheu, R. Zheng, P. Thordarson, D.H. Chen, F. Braet. Materials  11, 12, 2572 (2018). https://doi.org/10.3390/ma11122572
  5. H. Okamoto, T.B. Massalski, L.J. Swartzendruber, P.A. Beck. Bull.Alloy Phase Diagrams 5, 6, 592 (1984). https://doi.org/10.1007/BF02868322
  6. J.A. Munoz, M.S. Lucas, L. Mauger, I. Halevy, J. Horwath, S.L. Semiatin, Y. Xiao, P. Chow, M.B. Stone, D.L. Abernathy, B. Fultz. Phys.Rev. B 87, 1, 014301 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.014301
  7. J. Kangsabanik, R.K. Chouhan, D.D. Johnson, A. Alam. Phys. Rev. B 96, 10, 100201 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.100201
  8. F. Calvo, N. Combe, J. Morillo, M. Benoit. J. Phys. Chem. C 121, 8, 4680 (2017). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b12551
  9. C. Srivastava, S. Chithra, K.D. Malviya, S.K. Sinha, K. Chattopadhyay. Acta Mater. 59, 16, 6501 (2011). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.07.022
  10. A. Tymoczko, M. Kamp, O. Prymak, C. Rehbock, J. Jakobi, U. Schurmann, L. Kienle, S. Barcikowski. Nanoscale 10, 35, 16434 (2018). https://doi.org/10.1039/c8nr03962c
  11. М.Н. Магомедов. Кристаллография 62, 3, 487 (2017). [M.N. Magomedov. Crystallography Rep. 62, 3, 480 (2017).] https://doi.org/10.1134/S1063774517030142
  12. М.Н. Магомедов. Рос. нанотехнологии 14, 1-2, 19 (2019). [M.N. Magomedov, Nanotechnol.Rus. 14, 1-2, 21 (2019).] https://doi.org/10.1134/S1995078019010063
  13. М.Н. Магомедов. ФТТ 60, 5, 970 (2018). [M.N. Magomedov. Phys.Solid State 60, 5, 981 (2018).] https://doi.org/10.1134/S1063783418050190
  14. М.Н. Магомедов. ФТТ 45, 1, 33 (2003). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 45, 1, 32 (2003).] https://doi.org/10.1134/1.1537405
  15. Л. Жирифалько. Статистическая физика твердого тела. Мир, М. (1975). 383 с. [L.A. Girifalco. Statistical Physics of Materials. J. Wiley and Sons Ltd., N.Y.(1973).]
  16. Е.Ф. Пичугин. Изв.вузов. Физика 6, 77 (1962). [E.F. Pichugin, Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii: Fizika 6. P. 77 (1962).] [in Russian]
  17. М.Н. Магомедов. Теплофизика высоких температур 44, 4, 518 (2006). [M.N. Magomedov. High Temperature 44, 4, 513 (2006).] https://doi.org/10.1007/s10740-006-0064-5
  18. М.Н. Магомедов. ФТТ 62, 7, 998 (2020). [M.N. Magomedov. Phys.Solid State 62, 7, 1126 (2020).] https://doi.org/10.1134/S1063783420070136
  19. М.Н. Магомедов. ФТТ 61, 11, 2169 (2019). [M.N. Magomedov. Phys. Solid State 61, 11, 2145 (2019).] https://doi.org/10.1134/S1063783419110210
  20. A. Karbasi, S.K.Saxena, R. Hrubiak. CALPHAD: Computer Coupling Phase Diagrams Thermochem. 35, 1, 72 (2011). https://doi.org/10.1016/j.calphad.2010.11.007
  21. Y. Nishihara, Y. Nakajima, A. Akashi, N. Tsujino, E. Takahashi, K.I. Funakoshi, Y. Higo. Am. Mineralogist 97, 8-9, 1417 (2012). https://doi.org/10.2138/am.2012.3958
  22. М.Н. Магомедов. ЖТФ 87, 4, 549 (2017). [M.N. Magomedov. Techn. Phys. 62, 4, 569 (2017).] https://doi.org/10.1134/S1063784217040156
  23. P.I. Dorogokupets, A.M. Dymshits, K.D. Litasov, T.S. Sokolova. Sci. Rep. 7, 41863, 1 (2017). https://doi.org/10.1038/srep41863
  24. М.Н. Магомедов. Поверхность. Рентген., синхротр., и нейтрон. исслед. 2, 103 (2018). [M.N. Magomedov. J. Surf. Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques 12, 1, 185 (2018).] https://doi.org/10.1134/S1027451018010299
  25. M.G. Pamato, I.G. Wood, D.P. Dobson, S.A. Hunt, L. Vov cadlo. J. Appl.Crystallography 51, 2, 470 (2018). https://doi.org/10.1107/S1600576718002248
  26. V.K. Kumikov, Kh.B. Khokonov. J. Appl.Phys. 54, 3, 1346 (1983). https://doi.org/10.1063/1.332209
  27. Q. Jiang, H.M. Lu, M. Zhao. J. Phys.: Condens. Matter 16, 4, 521 (2004). https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/4/001
  28. А.И. Фунтиков. Теплофизика высоких температур 41, 6, 954 (2003). [A.I. Funtikov. High temperature 41, 6, 850 (2003).] https://doi.org/10.1023/B:HITE.0000008344.89730.69
  29. H. Chamati, N.I. Papanicolaou, Y. Mishin, D.A. Papaconstantopouaolos. Surface Sci. 600, 9, 1793 (2006). https://doi.org/10.1016/j.susc.2006.02.010
  30. A.I. Karasevskii, V.V. Lubashenko. Low Temperature Phys. 35, 4, 275 (2009). https://doi.org/10.1063/1.3114592
  31. V.R. Selva, S.R. Kulkarni, S.K. Saxena, H.-P. Liermann, S.V. Sinogeikin. Appl. Phys.Lett. 89, 26, 261901 (2006). https://doi.org/10.1063/1.2422886
  32. R. Cherian, C. Gerard, P. Mahadevan, N.T. Cuong, R. Maezono. Phys. Rev. B 82, 23, 235321 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.235321
  33. M. Popov, V. Churkin, D. Ovsyannikov, A. Khabibrakhmanov, A. Kirichenko, E. Skryleva, Y. Parkhomenko, M. Kuznetsov, S. Nosukhin, P. Sorokin, S. Terentiev, V. Blank. Diamond Rel. Mater. 96, 52 (2019). https://doi.org/10.1016/j.diamond.2019.04.033
  34. M. Mohr, A. Caron, P. Herbeck-Engel, R. Bennewitz, P. Gluche, K. Bruhne, H.-J. Fecht. J. Appl. Phys. 116, 12, 124308 (2014).  https://doi.org/10.1063/1.4896729 
  35. М.Н. Магомедов. Письма в ЖТФ 39, 9, 9 (2013). [M.N. Magomedov. Techn.Phys. Lett. 39, 5, 409 (2013).] https://doi.org/10.1134/S1063785013050076
  36. L. Liang, M. Li, F. Qin, Y. Wei. Phil. Mag. 93, 6, 574 (2013). https://doi.org/10.1080/14786435.2012.725950
  37. N.V. Galanis, I.N. Remediakis, G. Kopidakis. Mech. Mater. 67, 79 (2013). https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2013.07.019
  38. C.J. Bhatt, K. Kholiya. Indian J. Pure \& Appl.Phys. 52, 9, 604 (2014). http://nopr.niscair.res.in/handle/123456789/29354
  39. А.Е. Галашев, В.А. Полухин, И.А. Измоденов, О.А. Галашева. Поверхность. Рентген., синхротр., и нейтрон. исслед. 10, 60 (2007). [A.E. Galashev, V.A. Golukhin, I.A. Izmodenov, O.A. Galasheva. Poverkhnost' 10, 60 (2007).] [in Russian]
  40. B.J. Abdullah, M.S. Omar, Q. Jiang. S\=adhan\=a 43, 11, 174 (2018). https://doi.org/10.1007/s12046-018-0956-1
  41. T.Y. Kim, J.E. Dolbow, E. Fried. Int. J. Solids Struct. 49, 26, 3942 (2012). https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2012.08.023
  42. М.Н. Магомедов. ФТТ 61, 1, 148 (2019). [M.N. Magomedov. Phys.Solid State 61, 1, 160 (2019).] https://doi.org/10.1134/S1063783419010165

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme