1 Квазикристаллы Ti-Zr-Ni системы: синтез, структура и свойства

2 Пугачёв А.Т., Малыхин С.В., Гладких Л.И., Борисова С.С.,Решетняк М.В., Савицкий Б.А. Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», 21, ул. Фрунзе, Харьков, Украина 61002, Ажажа В.М., Бовда А.М., Лавриненко С.Д., Онищенко Л.В. Национальный научный центр «Харьковский физико- технический институт» Мерисов Б.А., Хаджай Г.Я., Гриб А.Н. Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Украина Дуб С.Н. Институт сверхтвердых материалов НАН Украины, Киев, Украина Laboratorium für Festkörperphysik, ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich, Switzerland H. R. Ott, A. V. Sologubenko

3 Квазикристаллы представляют собой новый класс вещества в твердом состоянии, который характеризуется наличием дальнего порядка в расположении атомов, симметрией 5-, 8- или 10-го порядков при отсутствии трансляционной инвариантности D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, and J. W. Cahn / Phys. Rev. Lett. 53 (1984)

4 I.R. Fisher*, M.J. Kramer, A.I. Goldman Micron 31 (2000) 469–473 Tsutomu Ishimasa, Yasushi Kaneko, Hiroshi Kaneko. Division of Applied Physics, Graduate School of Ingineering, Hokkaido University, Kita-ku, Sapporo , Japan (Submitted to J. Non-cryst. Solid) ИКОСАЭДРИЧЕСКИЕ КВАЗИКРИСТАЛЛЫ

5 ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ИНДИЦИРОВАНИЕ QC-ФАЗЫ И ПАРАМЕТРЫ СТРУКТУРЫ Параметр квазикристалличности (1,τ,0), (1,-τ,0), (0,1,τ), (0,1,-τ), (τ,0,1), (-τ,0,1), Индексы отражений: (n 1, n 2, n 3, n 4, n 5, n 6 ) или N=2n i 2 =h 2 +h 2 +k 2 +k 2 +l 2 +l 2 ( h/h', k/k', l/l') или M=h+k+l+2(hh+kk+ll) (N,M)

6 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Образцы Ti-Zr-Ni сплавов различного состава в ленточном и массивном состоянии Плавление в атмосфере аргона Чистота 99,9 Перемешивание Кристаллизация в охлаждаемой изложнице ННЦ «ХФТИ»

7 Модуль Юнга Нанотвердость Микротвердость Механизм пластической деформации Стимулированное изменение фазового состава, структуры, свойств Параметры диффузии Распределение по толщине Размер ОКР, микродеформац ии, плотность дислокаций Фазовый состав, параметры структуры T) сверхпроводимость

8 РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ОБРАЗЦОВ

9 Ti 41,5 Zr 41,5 Ni 17 ; V= 10; 15 ; 19,5; 25 м/с РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ОБРАЗЦОВ

10

11 Остаточные напряжения в лентах

12 Накопление водорода D(T)=D 0 exp(-U/kT) U= 0.21 э В D 0 = м 2 /с Viano A.M. et. al./ Philmag A, 1998, Vol. 78, No.1,

13 Ti 41,5 Zr 41,5 Ni 17 Ti45Zr38Ni17 Фазовые и субструктурные изменения при насыщении водородом

14 Температурный ход электросопротивления Сверхпроводимость =310…400 К

15 2 nd fold axis (72,116) reflection (136,220) reflection 5 th fold axis =(8,0±0,5) К -1 Д =340±10 К = nm 2 XRD- изучение теплофизических свойств Ti 41,5 Zr 41,5 Ni 17 квазикристаллов

16 Nano Indenter-II, MTS Systems Corporation (Oak Ridge, TN, USA) Механические свойства Ti-Zr-Ni квазикристаллов

17 Изучение характера деформирования квазикристаллов

18 Облучение е - +р +, Е=50…200 кэВ, I=0.01…20 мкА Изменение структурного и напряженного состояния при облучении

19 Изменение структурного и напряженного состояния при облучении ВУФ-облучение, h ν 10 эВ

20 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ