Научная статья на тему 'О возможности появления магнитных состояний в сплаве Ni51Ti49'

О возможности появления магнитных состояний в сплаве Ni51Ti49 Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
76
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
МАГНИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ / МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ / КЛАСТЕРНАЯ МОДЕЛЬ / СТРУКТУРЫ ФРАНКА-КАСПЕРА / МЕТОД РАССЕЯННЫХ ВОЛН / MAGNETIC STATES / MARTENSITE TRANSFORMATION / CLUSTER MODEL / FRANK-KASPER STRUCTURES / THE SCATTERED WAVE METHOD

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Дроздова А. К., Волочаев М. Н., Квеглис Л. И., Нявро А. В., Черепанов В. Н.

Приводятся теоретические расчеты плотности электронных состояний и магнитных моментов для кластеров Франка-Каспера сплава Ni51Ti49, позволяющие объяснить причину возникновения ненулевой намагниченности в сплаве при пластической деформации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Дроздова А. К., Волочаев М. Н., Квеглис Л. И., Нявро А. В., Черепанов В. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE POSSIBILITY OF MAGNETIC STATES OCCURRENCES IN Ni51Ti49 ALLOY

The paper describes the theoretical calculations of the electron states and magnetic moments density for the Frank-Kasper clusters of Ni51Ti49 alloy. These calculations allow to explain the cause of the non-zero magnetization in the alloy during plastic deformation.

Текст научной работы на тему «О возможности появления магнитных состояний в сплаве Ni51Ti49»

Маноматериалы и нанотехнологии в азрокрсмической отрасли

Turcotte (Eds.), AGU Geodynamics Series. 1993. Vol. 25. P. 133-162.

6. Abshire J. B., Gardner C. S. Atmospheric Refractivity Corrections in Satellite Laser Ranging. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1985. Vol. GE-23, No.4. P. 414-425

7. ГОСТ 1807-75 Радиусы сферических поверхностей оптических деталей. Ряды числовых значений. Введ. 01.01.1977. М. : Изд-во стандартов, 19 c.

References

1. Kozintsev V. I., Belov M. L., Orlov V. M. Osnovy impul'snoy lazernoy lokatsii [Bases of a laser location]. Moscow : MGTU publ., 2010, 571 p.

2. Bokshanskiy V. B., Bondarenko D. A., Vyazovykh M. V. еt al. Lazernye pribory i metody izmereniya dal'nosti [Laser devices and methods of measurement of range]. Moscow : MGTU publ., 2012. 92 p.

3. Asnis L. A., Vasil'ev V. P., Volkonskiy V. B. Lazernaya dal'nometriya [Laser distances measurement] Moscow : Radio i svyaz' publ., 1995. 256 p.

4. Prilepin M. T. [About a new method of calculating the refraction using a dispersion of light] // Trudy Tsniigaik. 1957. Vol. 114. P. 127-135 (In Russ.)

5. Degnan J. J. Millimeter Accuracy Satellite Laser Ranging: A Review // Contributions of Space Geodesy to Geodynamics: Technology, D. E. Smith and D. L. Turcotte (Eds.), AGU Geodynamics Series. 1993. Vol. 25. P. 133-162.

6. Abshire J. B., Gardner C. S. Atmospheric Refractivity Corrections in Satellite Laser Ranging // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1985. Vol. GE-23, № 4. P. 414 - 425.

7. GOST 1807-75. Radiusy sfericheskikh poverkhnostey opticheskikh detaley. Ryady chislovykh znacheniy [State Standard 1807-75 Radiuses of spherical surfaces of optical details. Ranks of numerical values]. Moscow, IPK Standartinform publ., 1989. 19 p.

© Владимиров В. M., Лапухин Е. Г., Границкий Л. В., 2016

УДК 538.915

О ВОЗМОЖНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ СОСТОЯНИЙ В СПЛАВЕ Ni51Ti49

А. К. Дроздова1*, М. Н. Волочаев2, Л. И. Квеглис3, А. В. Нявро1, В. Н. Черепанов1

Национальный исследовательский Томский государственный университет Российская Федерация, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 36 2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/38

3Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79 E-mail:[email protected]

Приводятся теоретические расчеты плотности электронных состояний и магнитных моментов для кластеров Франка-Каспера сплава Ni51Ti49, позволяющие объяснить причину возникновения ненулевой намагниченности в сплаве при пластической деформации.

Ключевые слова: магнитные состояния, мартенситное превращение, кластерная модель, структуры Франка-Каспера, метод рассеянных волн.

THE POSSIBILITY OF MAGNETIC STATES OCCURRENCES IN Ni51Ti49 ALLOY

A. K. Drozdova1*, M. N. Volochaev2, L. I. Kveglis3, A. V. Nyavro1, V. N. Cherepanov1

1National research Tomsk state university 36, Lenina Av., Tomsk, 634050, Russian Federation

2Kirensky Institute of Physics SB RAS 50/38, Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation

3Siberian Federal University 79, Svobodnyi Av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation E-mail: [email protected]

The paper describes the theoretical calculations of the electron states and magnetic moments density for the FrankKasper clusters of Ni51Ti49 alloy. These calculations allow to explain the cause of the non-zero magnetization in the alloy during plastic deformation.

Keyword: magnetic states, martensite transformation, cluster model, the Frank-Kasper structures, the scattered wave method.

Сплав №-Т интенсивно исследуется на протяжении последних десятилетий. Эффект памяти формы, обнаруженный в этом сплаве [1], привлек внимание многих исследователей. Уникальные свойства данно-

го сплава позволили использовать его в качестве конструкционного материала для создания приборов и устройств в разных областях науки и техники, в том числе в области машиностроения, авиастроения, при-

<Тешетневс^ие чтения. 2016

боростроения. Особенно важным является использование данного сплава в медицине [2; 3]. Благодаря накопленным знаниям область применения данного материала непрерывно расширяется.

Мартенситные превращения в данном сплаве можно описать на основе разных моделей, но наиболее адекватным, по нашему мнению, является кластерное моделирование [4]. Преимущество кластерной модели, по сравнению с зонной теорией, состоит в том, что она позволяет учитывать возможность перемещения атомов в процессе мартенситного превращения.

Последние исследования, проведенные нами [5], показали, что исследуемый материал может обладать магнитными свойствами. В связи с этим проведение теоретического обоснования возможности появления магнитных состояний в сплаве на основе кластерной модели является актуальной задачей.

В данной работе проведены теоретические расчеты плотности электронных состояний и магнитных моментов для кластеров сплава №5№49 со структурой Франка-Каспера (ФК-12 и ФК-16), подвергнутого пластической деформации. Расчет электронных состояний проводился методом рассеяных волн (РВ) для электронов с разными проекциями спинов: «вверх» и «вниз». Полученные данные по магнитным моментам свидетельствуют об их возрастании при растяжении образцов. Высокая плотность состояний на уровне Ферми позволяет сделать вывод, что в данном сплаве могут реализоваться магнитные состояния.

Библиографические ссылки

1. Физико-механические свойства и структура сверхэластичных пористых сплавов на основе нике-лида титана / В. Э. Гюнтер, Ю. Ф. Ясенчук, А. А. Клопотов, В. Н. Ходоренко // Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26, вып. 1. С. 71-76.

2. Гюнтер В. Э., Домбаев Г. Ц., Сысолятин П. Г. и др. Медицинские материалы и имплантанты с памятью формы. Томск : ТГУ, 1998. 486 с.

3. Функциональные композиционные материалы «биокерамика-никелид титана» для медицины / В. И. Итин, Н. А. Шевченко, Е. Н. Коростелева, А. А. Тухфатуллин, М. 3. Миргазизов, В. Э. Гюнтер // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, № 8. С. 1-6.

4. Kveglis L. I., Volochaev M. N., Dzhes A. V., Noskov F. M. Magnetic properties of plastically deformed nickel-titanium alloy // VI Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" (EASTMAG-2016): Abstracts. Krasnoyarsk, Kirensky Institute of Physics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch. P. 421.

5. Квеглис Л. И., Носков Ф. М., Волочаев М. Н., Джес А. В. Мартенситные превращения в никелиде титана через промежуточную фазу с ГЦК-решеткой // Физ. мезомех. 2016. Т. 19, № 2. С. 100-107.

References

1. Gunter V. E., Yasenchuk Y. F., Klopotov A. A., Khodorenko V. N. / Physical and mechanical properties and structure of the porous alloy superelastic TiNi // Technical Physics Letters. 2000. Vol 26, № 1. P. 71-76.

2. Gunter V. E., Dombaev G. T., Sysolyatin P. G. et al. Medical Materials and Implants with Shape Memory. Tomsk : TSU, 1998. 486 p.

3. Itin V. I., Shevchenko N. A., Korostelyova E. N., Tuhfatullin A. A., Mirgazizov M. Z., Gunter V. E. Functional composites "bioceramics titanium-nickel alloy" for medicine // Technical Physics Letters. 1997. Vol. 23, № 8. P. 1-6.

4. Kveglis L. I., Volochaev M. N., Dzhes A. V., Noskov F. M. Magnetic properties of plastically deformed nickel-titanium alloy // VI Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" (EASTMAG-2016): Abstracts. Krasnoyarsk, Kirensky Institute of Physics. P. 421.

5. Kveglis L. I., Noskov F. M., Volochaev M. N., Dzhes A. V. Martensite transformations in NiTi through an intermediate phase with fcc // Def. mezomeh. 2016. Vol. 19, № 2. P. 100-107.

© Дроздова А. К., Волочаев М. Н., Квеглис Л. И., Нявро А. В., Черепанов В. Н., 2016

УДК 54-165.2

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАТИОН-ЗАМЕЩЕННЫХ СЕЛЕНИДОВ МАРГАНЦА

А. М. Живулько1,2, С. С. Аплеснин2, М. Н. Ситников2, К. И. Янушкевич1

!ГНПО «Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению» Беларусь, 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, 19

2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Синтезированы твердые растворы Mn1-xGdxSe (0 < х < 0,7) с ГЦК элементарной ячейкой типа NaCl пространственной группы Fm3m и антиферромагнитным упорядочением магнитных моментов ионов марганца. Измерена диэлектрическая проницаемость в интервале частот 1-1 000 кГц без магнитного поля и в магнитном поле при температурах 100 < Т < 500 К. Обнаружено уменьшение диэлектрической проницаемости в магнитном поле в области низких температур.

Ключевые слова: диэлектрические свойства, магнитоемкость, тангенс угла диэлектрических потерь.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.