Везде
LOKAL'NAYa STRUKTURA I ZATVERDEVANIE STEKLOOBRAZUYuShchEGO RASPLAVA Al86Ni6Co4Gd2Tb2 POD VYSOKIM DAVLENIEM: EKSPERIMENT, MODELIROVANIE, MAShINNOE OBUChENIE
Table of contents
Annotation Estimate Publication content
References Comments
Share
QR
Metrics
LOKAL'NAYa STRUKTURA I ZATVERDEVANIE STEKLOOBRAZUYuShchEGO RASPLAVA Al86Ni6Co4Gd2Tb2 POD VYSOKIM DAVLENIEM: EKSPERIMENT, MODELIROVANIE, MAShINNOE OBUChENIE
Annotation
PII
S0044451024050055-1
Publication type
Article
Status
Published
Authors
S. G. Men'shikova  N. M. Shchelkachev
Affiliation:
Edition
Volume 165 Issue number 5
Pages
655-664
Abstract
Высокое давление влияет на затвердевание расплава Al86Ni6Co4Gd2Tb2 и его стеклообразующую способность. С помощью молекулярно-динамических расчетов ab initio показано, как локальная структура расплава изменяется с увеличением давления. Высокое давление способствует формированию икосаэдрических кластеров в расплаве. Формированию икосаэдров способствуют редкоземельные элементы: гадолиний, тербий. При давлении 10 ГПа и температуре расплава 1800 К атомы икосаэдров образуют «перколяционный кластер». При уменьшении давления концентрация икосаэдров уменьшается, при атмосферном давлении икосаэдры практически отсутствуют. Таким образом, стеклообразующая способность расплава увеличивается при повышении давления. С использованием техники глубокого машинного обучения выполнена оценка зависимости температуры стеклования Tg от высокого давления: увеличение давления от 0 до 10 ГПа повышает Tg в 1.3 раза. Исследована структура твердых образцов сплава, полученных путем охлаждения его расплава с температурой 1800 К со скоростью 1000 град/с под давлением 10 ГПа. Методами рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии показано, образцы плотные и однородные, структура мелкодисперсная. В сплаве синтезированы новые кристаллические фазы с кубической (сP 4/2) и тетрагональной (tI26/1) структурами, стабильные длительное время в нормальных условиях. В формировании фазы с кубической структурой (сP 4/2) основную роль выполняют редкоземельные элементы. Исследования показали, средняя твердость образцов, полученных при 10 ГПа, почти в 2 раза выше, чем исходного образца, полученного при атмосферном давлении, и составляет порядка 2 ГПа.
Acknowledgment
Работа выполнена в рамках Проекта РНФ (№ 22-22-00674). Электронномикроскопические исследования выполнены на оборудовании ЦКП "Центр физических и физикохимических методов анализа, исследования свойств и характеристик поверхности, наноструктур, материалов и изделий" УдмФИЦ УрО РАН, г. Ижевск. Образцы под высоким давлением получены в ИФВД РАН, г. Москва, г. Троицк. Численные расчеты выполнены с использованием вычислительных ресурсов федерального центра коллективного пользования "Комплекс моделирования и обработки данных для средств меганауки" НИЦ "Курчатовский институт" (http://ckp.nrcki.ru/), суперкомпьютеров Объединенного суперкомпьютерного центра РАН (ОАЦЦ РАН) и суперкомпьютера "Говорун" Многофункционального информационновычислительного комплекса ЛИИТ ОИЯИ (Дубна).
Received
06.07.2024
Number of purchasers
0
Views
22
Readers community rating
0.0 (0 votes)
Cite   Download pdf

References

1. С. Г. Рассолов, Е. А. Свиридова, В. В. Максимов и др., Металлофизика и новейшие технологии 37, 1089 (2015).

2. А. L. Belyukov, S. G. Menshikova, and V. I. Ladyanov, J. Phys.: Cond. Matt. 35, 314001 (2023).

3. S. G. Menshikova, A. A. Sushkov, and V. V. Brazhkin, Phys. Sol. St. 64, 204 (2022).

4. N. M. Chtchelkatchev, M. V. Magnitskaya, V. A. Sidorov et al., Pure and Appl. Chem. 91, 941 (2019).

5. Г. Е. Абросимова, А. С. Аронин, ФТТ 59, 2227 (2017).

6. A. V. Tsvyashchenko, L. N. Fomicheva, A. A. Sorokin et al., Phys. Rev. B 65, 174513 (2002).

7. V. I. Levitas, J. Phys.: Cond. Matt. 30, 163001 (2018).

8. V. P. Filonenko, P. V. Zinin, I. P. Zibrov et al., Crystals 8, 448 (2018).

9. Yu. A. Sokolovskaya, V. V. Sokolovskiy, M.A. Zagrebin et al., JETP 125, 104 (2017).

10. A. M. Satanin, Introduction to the Density Functional Theory, Teaching aid., Nizhny Novgorod (2009), p. 64.

11. Ф. М. Гафаров, А. Ф. Галимянов, Искусственные нейронные сети и приложения, Изд-во Казан. унта, Казань (2018).

12. Е. О. Хазиева, Н. М. Щелкачев, А. О. Типеев, Р. Е. Рыльцев, ЖЭТФ 164, 980 (2023).

13. А.Ю. Чурюмов, Cand. ... Dr. Tech. Sciences, Moscow (2008).

14. L. V. Каmaeva, E. N. Tsiok, and N. M. Chtchelkachev, J. Molec. Liquids 393, 123659 (2024).

15. L. N. Kolotova, G. E. Norman, and V. V. Pisarev, J. Non-Crystalline Sol. 429 (2015).

16. S. G. Menshikova, N. М. Chtchelkatchev, and V. V. Brazhkin, Materialia 28, 101713 (2023).

17. V. V. Brazhkin, Cand. ... Dr. phys.-mat. Sciences, Moscow (1996).

18. S. G. Menshikova and V. V. Brazhkin, Phys. Sol. St. 64, 197 (2022).

19. P. M. Larsen, S. Schmidt, and J. Schiotz, Modelling and Simul. in Mater. Sci. Eng. 24, 055007 (2016).

20. D. Turnbull, J. Appl. Phys. 21, 1022 (1950).

21. T. Schenk, D. Holland-Moritz, V. Simonet et al., Phys. Rev. Lett. 89, 075507 (2002).

22. T. V. Tropin, G. Schulz, J. W. Schmelzer et al., J. Non-Cryst. Solids 409, 63 (2015).

23. X. Guo, M. Potuzak, J.C. Mauro et al., J. Non-Cryst. Solids 357, 3230 (2011).

24. H. B. Ke, P. Wen, and W.H. Wang, AIP Adv. 2, 041404 (2012).

25. B. A. Rusanov, V. E. Sidorov, P. Svec et al., Inorganic Materials 56, 14 (2020).

26. T. V. Tropin, J. W. P. Schmelzer, and V. L. Aksenov, Physics-Uspekhi 59 (2016).

Comments

No posts found

Write a review
Translate