Нанокристаллическая структура расплавов

А. И. Карасевский

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 11.01.2016. Скачать: PDF

Показано, что в расплаве вблизи кривой плавления может образовываться равновесная нанокристаллическая структура, состоящая из наноразмерных частиц низкотемпературной кристаллической фазы. Термодинамическая устойчивость наноструктуры обусловлена понижением свободной энергии, связанным с вращением наночастиц. Причиной спонтанного вращения наночастиц в среде является возрастание вращательной энтропии, которое сопровождает рост частоты вращения частиц и приводит к оптимизации параметров наноструктуры. Получено уравнение и найдено его решение, описывающие вращательное движение наночастиц в среде. Показано, что формирование большого количества хаотически ориентированных нанокристаллов вблизи кривой плавления может быть причиной образования аморфной фазы при охлаждении расплава.

Ключевые слова: расплав, нанокристаллы, вращение нанокристаллов, термодинамическое равновесие.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i02/0141.html

PACS: 61.20.Gy, 61.20.Lc, 61.25.Mv, 64.30.Ef, 64.60.Q-, 64.70.D-, 64.70.Nd, 65.40.Gd


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. А. В. Романова, Металлофизика (Киев: Наукова думка: 1971), вып. 37, с. 3
  2. R. Hezel and S. Steeb, Z. Naturforsch., 25a: 1085 (1970)
  3. Я. И. Дутчак, Рентгенография чистых металлов (Львов: Вища школа: 1977), c. 162
  4. A. Il’inskii, I. Kaban, W. Hoyer, A. Shpak, and L. Taranenko, J. Non-Cryst. Solids, 347, Iss. 1–3: 39 (2004) Crossref
  5. I. Kaban, S. Gruner, W. Hoyer, A. Il’inskii, and A. Shpak, J. Non-Cryst. Solids, 353: 1979 (2007) Crossref
  6. А. Г. Ильинский, В. Л. Карбовський, А. П. Шпак, Ю. В. Лепеева, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 8, вип. 3: 483 (2010)
  7. R. Kofman, P. Cheyssac, A. Aouaj, Y. Lereah, G. Deutscher, T. Ben David, J. M. Penisson, and A. Bourret, Surf. Sci., 303: 231 (1994) Crossref
  8. T. Ben David, Y. Lereah, G. Deutscher, R. Kofman, and P. Cheyssac, Philos. Mag. A, 71: 1135 (1995) Crossref
  9. Y. Lereah, G. Deutscher, P. Cheyssac, and R. Kofman, Europhys. Lett., 12: 709 (1990) Crossref
  10. А. И. Карасевский, В. В. Любашенко, Металлофиз. новейшие технол., 35: 431 (2013)
  11. A. I. Karasevskii, Philos. Mag., 95: 1717 (2015) Crossref
  12. A. Be’er, R. Kofman, F.Phillipp, and Y. Lereah, Phys. Rev. B, 74: 224111 (2006) Crossref
  13. A. Be’er, R. Kofman, F.Phillipp, and Y. Lereah, Phys. Rev. B, 76: 075410 (2007) Crossref
  14. A. Be’er, R. Kofman, and Y. Lereah, Centr. Eur. J. Phys., 8: 1 (2010) Crossref
  15. E. del Barco, J. Asenjo, X. X. Zhang, R. Pieczynsky, A. Julia, J. Tejada, and R. F. Ziolo, Chem. Mater., 13: 1487 (2001) Crossref
  16. M. Klokkenburg, B. H. Erne, and A. P. Philipse, Langmuir, 21: 1187 (2005) Crossref
  17. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Курс теоретической физики. Том V. Статистическая физика (Москва: Наука: 1976)
  18. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Курс теоретической физики. Том VI. Гидродинамика (Москва: Наука: 1986)
  19. V. N. Grigor’ev, V. A. Maidanov, V. Yu. Rubanskii, S. P. Rubets, E. Ya. Rudavskii, A. S. Rybalko, Ye. V. Syrnikov, and V. A. Tikhii, Phys. Rev. B, 76: 224524 (2007) Crossref
  20. E. Y. Rudavskii, V. N. Grigor’ev, A. A. Lisunov, V. A. Maidanov, V. Y. Rubanskii , S. P. Rubets, A. S. Rybalko, and V. A. Tikhii, J. Low Temp. Phys., 158: 578 (2010) Crossref
  21. И. М. Халатников, Теория сверхтекучести (Москва: Наука: 1971)