Cтраница 4
Как отмечалось выше, ИПД приводит к формированию ультрамелкозернистых неравновесных структур в исследуемых материалах. Для этих структур характерно присутствие высоких плотностей решеточных и ЗГД, других дефектов, которые создают поля дальнодействующих упругих напряжений. В результате имеют место значительные атомные смещения из узлов идеальной кристаллической решетки, поэтому полученные методами ИПД наноструктуры обладают высокой запасенной энергией и являются метастабильными. В связи с этим весьма важным является вопрос об устойчивости этих структур к внешним воздействиям - температуре и напряженно-деформированным состояниям. [46]
![]() |
Зависимость объема ( V от гидростатического давления полиморфных модификаций C3N4. 1 - ромбоэдрическая графнтопо-добная, 2 - гексагональная, 3 - кубическая. [47] |
Дефекты ( вакансии по азотной подрешетке - FN) для кубического C3N4 рассмотрены в [48] первопринципным псевдопотенциальным методом в модели сверхячейки. Оптимизацией вакансион-ных структур ( для большой ( состав ячейки C3N3VN) и малой ( состав C NJI N) концентраций вакансий) установлено, что в первом случае разрыв 20 % С-N - связей способствует релаксации кубической структуры в псевдопланарную форму. При малом содержании УМ локальные атомные смещения приводят к незначительному росту объема ячейки дефектной фазы ( табл. 3.3), наличие вакансий ухудшает когезионные свойства кристаллического нитрида углерода. [48]
Преимущество этого уравнения состоит в том, что если расстояние между ионами больше, чем радиус экранирования Томас-Ферми, то система ион электрон почти нейтральна и V близко к нулю. Поэтому, чтобы оценить изменения Et, за счет движения атомов, можно использовать следующее приближение: считать ЕЪ & постоянной ( энергию зонной структуры объемного материала) и использовать простую модель, чтобы увидеть, как меняется U. Чади действительно сумел объяснить наблюдаемые атомные смещения с помощью только двух-параметрической модели для описания U. Его расчет поверхностных структур не является самосогласованным ( см. главу 4), но его вполне достаточно, чтобы объяснить многие аспекты предсказания кристаллографии, не обращаясь к сложным, полностью самосогласованным расчетам энергии системы. [49]
![]() |
Смещения, вызванные различными излучениями. [50] |
Атомные смещения под действием у-квантов уже достаточно эффективны в области комптоновского взаимодействия. Например, для у-из-лучения с энергией 1 22 Мэв поперечное сечение смещения aj d равно 0 114 барк, если Z материала составляет 22, и 0 0161 барн у мишени с Z 50 [ 2, стр. В табл. 12.1 приведены некоторые данные об атомных смещениях в меди при различных типах излучения. [51]
В результате проведенных исследований можно сделать вывод о том, что наноструктурные Ni и Си, полученные ИПД, обладают значительно измененными тепловыми характеристиками, такими как параметр Дебая-Уоллера и температура Дебая. Эти результаты показали, что характер тепловых колебаний атомов в на-ноструктурных и крупнокристаллических чистых металлах существенно различается. Из результатов настоящего исследования становится ясным, что атомные смещения в наноструктурных Ni и Си, полученных ИПД, связаны с присутствием упругих искажений. Более того, очевидно, что в большей степени этому влиянию подвержены тепловые колебания атомов. [52]