350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №3 за 2020 г.
Статья в номере:
Структурный подход к разработке геометрической модели строения массивного металлического стекла в системе Fe-Nb-B
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j19998465-202002-3-08
УДК: 539.21:541
Авторы:

Нгуен Ван Тоан – аспирант,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

E-mail: toanhamai@gmail.com

Нгуен Куанг Тхыонг – д.т.н., профессор, 

Государственный университет управления (Москва)

E-mail: tikrus20.21@gmail.com

Аннотация:

Постановка проблемы. Металлические стекла (МС) – это аморфные металлические сплавы с неупорядоченным расположением атомов в пространстве, у которых отсутствует дальний порядок в расположении атомов, но имеется более или менее четко определяемый на расстоянии двух-трех соседних атомов ближний порядок. При описании структуры МС используются различные модельные представления МС. Структурные модели служат для определения пространственного расположения атомов в твердых телах. Тем не менее существующая связь между модельными представлениями и истинной структурой аморфных твердых тел остается неопределенной.

Цель. Разработать геометрическую модель строения массивного МС в системе Fe-Nb-B.

Результаты. Представлена кластерная природа эффекта массивного МС в системе железо-ниобий-бор. Рассмотрено формирование спиралей из отдельных коллективных тетраэдров – кластера, а также вопрос о расположении молекул бора в полученных спиралях. Уточнен вид спиралей, описывающих структуру МС системы Fe-Nb-B.

Практическая значимость. Генерирование спиралями структуры массивных МС объясняет феномен массивного МС в силу сложности структуры и сложности перехода из аморфного состояния в кристаллическое.

Страницы: 82-87
Список источников
  1. Крапошин В.С., Талис А.Л., Яньцзин Ван Геометрическая модель полиморфных превращений в титане и цирконии // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 9(603). С. 8−16.
  2. Крапошин В.С., Талис А.Л. Симметрийные основы полимерной модели плотноупакованных металлических жидкостей и стекол // Расплавы. 2016. № 2. С. 85−98.
  3. Золотухин И.В. Физические свойства аморфных металлических материалов. М.: Металлургия. 1986. 176 с.
  4. Металлические стекла / Под ред. Дж.Дж. Гилмана и Х.Дж. Лими. Пер. с англ. М.: Металлургия. 1984. 264 с.
  5. Вьюгов П.Н., Дмитренко А.Е. Металлические стекла // Вопросы атомной науки и техники. 2004. № 6. Сер. «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники» (14). С. 185−191.
  6. Золотухин И.В. Аморфные металлические материалы // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 4. С. 73−78.
  7. Абросимова Г.Е. Эволюция структуры металлических стекол при внешних воздействиях. Дис. … д.ф.-м.н. Черноголовка. 2012. 294 с.
  8. Белащенко Д.К., Сиренко А.Н., Тытик Д.Л. Влияние формы межчастичного потенциала на структурные превращения в металлических кластерах // Российские нанотехнологии. 2009. Т. 4. № 9−10. С. 14−21.
  9. Крапошин В.С. и др. Кристаллическое строение промежуточных структур в сплавах с эффектом запоминания формы как реализация конструкций алгебраической геометрии // Металлургия и термическая обработка металлов. 2007. № 7(625). С. 3−9.
  10. Крапошин В.С. Атомный механизм мартенситных превращений в рамках алгебраической геометрии // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2008. № 1. С. 60−73.
  11. Крапошин В.С., Талис А.Л., Ван Тхуан Нгуен Структура ω-фазы как конструкция проективной геометрии и промежуточная конфигурация при полиморфных превращениях в титане и цирконии // Материаловедение. 2007. № 8. С. 2−9.
  12. Chen H.S. Glassy metals // Rep. Progress Phys. 1980. № 43. P. 353−432.
  13. Скаков Ю.А., Крапошин В.С. Затвердевание в условиях сверхбыстрого охлаждения. Фазовые превращения при нагреве металлических стекол // Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка. М.: ВИНИТИ. 1980. Т. 13. С. 3−78.
  14. D. Ma, Stoica A.D., Wang X.-L. Volume conservation in bulk metallic glasses // Applied Physics Letters. 2007. № 91. P. 021905.
  15. Shen T.D., Harms U., Schwarz R.B. Correlation between the volume change during crystallization and the thermal stability of supercooled liquids // Appl. Phys. Lett. 2003. № 83. P. 4512−4514.
  16. Klement Jr.W., Willens R.H. and Duwez P. Non-crystalline structure in solidified gold–silicon alloys // Nature. 1960. № 187. P. 869−870.
  17. Angell C.A. Structural instability and relaxation in liquid and glassy phases near the fragile liquid limit // J. Non-Cryst. Solids. 1988. V. 102. P. 205.
  18. Kraposhin V.S., Talis A.L., Kamenskaya N.I. et al. Arrangement of collective B12 atoms in the crystal structure of γ-Fe and effect of boron on the hardenability of steel // Metal Science and Heat Treatment. 2018. V. 60. № 1−2. P. 63−71.
Дата поступления: 15 января 2020 г.