Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Полимерная модель расплава плотноупакованного металла

А. Л. Талис, В. С. Крапошин

Аннотация


Предложена структурная модель металлических расплавов на основе структур всех модификаций Mn. Основой данной модели являются спирали из тетраблоков — объединений по граням четырех правильных тетраэдров. Спирали из тетраблоков обладают высокой плотностью и нетрансляционным дальним порядком, что объясняет высокие экспериментальные значения плотности расплава по сравнению с моделью хаотической упаковки и размытие дифракционной картины расплава. При кристаллизации расплава в одну из структур модификаций Mn такая спираль наследуется в форме ее периодического аппроксиманта. Модель позволяет адекватно описать изменения структурно-чувствительных свойств металлов при термической обработке.

Ключевые слова


металлические расплавы; спиральные упаковки тетраэдров; периодические аппроксиманты спиралей; полиморфные модификации Mn

Полный текст:

PDF

Литература


Chen H. S. Glassy metals // Rep. Progress Phys. 1980. V. 43. P. 353 – 432.

Скаков Ю. А., Крапошин В. С. Затвердевание в условиях сверхбыстрого охлаждения. Фазовые превращения при нагреве металлических стекол. М.: ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Сер. Металловедение и термическая обработка. 1980. Т. 13. С. 3 – 78.

Ma D., Stoica A. D., Wang X. L. Volume conservation in bulk metallic glasses // Appl. Phys. 2007. Lett. V. 91. P. 021905.

Shen T. D., Harms U., Schwarz R. B. Correlation between the volume change during crystallization and the thermal stability of supercooled liquids // Appl. Phys. 2003. Lett. V. 83. P. 4512 – 4514.

Крапошин В. С., Талис А. Л. Симметрийные основы полимерной модели плотноупакованных металлических жидкостей и стекол // Расплавы. 2016. № 2. С. 85 – 98.

Крапошин B. C., Талис А. Л. Цементит в углеродистых сталях / Под общей редакцией В. М. Счастливцева. Глава 2: Некристаллографические симметрии кристаллической структуры цементита и ее превращений. Екатеринбург: Издательство УМЦ УПИ, 2017. 375 с.

Талис А. Л., Рабинович А. Л. Cимметрия структур, аппроксимируемых цепями правильных тетраэдров // Кристаллография. 2019. Т. 64, № 3. С. 341 – 350.

Sadoc J. F., Rivier N. Boerdijk–Coxeter helix and biological helices // The European Physical Journal B. 1999. No. 12(2). P. 309 – 318.

Nyman H., Carroll C. E., Hyde B. G. Rectilinear rods of face-sharing tetrahedra and the structure of b-Mn // Z. Kristallogr. 1991. B. 196. S. 39.

Талис А. Л., Эверстов А. А., Крапошин В. С. Спиральные подструктуры плотноупакованных металлов, определяемые универсальной строительной единицей (тетраблоком) // МиТОМ. 2022. № 3. С. 49 – 54.

Hornfeck W., Kuhn P. Octagonal symmetry in low-discrepancy b-manganese // Acta Cryst. 2014. No. A70. P. 441 – 447.

Talis A. L., Everstov A. A., Kraposhin V. S. Spiral tetrahedral packing in the b-Mn crystal as the symmetry realization of the 8-dimensional E8 lattice // Acta Cryst. 2021. No. A77. P. 7 – 18.

Mosseri R., DiVincenzo D. P., Sadoc J. F., Brodsky M. H. // Phys. Rev. B. 1985. V. 32, No. 6. P. 3974.

Fullman R. L., Wood D. L. Origin of spiral eutectic structures // Acta Metallurgica. 1954. V. 2. P. 189 – 193.

Ljasotsky L. V., Dyakonova N. B., Dyakonov D. L. Metastable primary precipitation phases in multicomponent glass forming Fe-base alloys with metalloids // Journal of Alloys and Compounds. 2014. V. 586. P. 520 – 523.

Dyakonova N. B., Dyakonov D. L., Ljasotsky L. V. Primary precipitation phase with b-Mn structure in FeSiBP base multicomponent metallic glasses // Journal of Alloys and Compounds. 2014. V. 586. S41 – S45.

Talis A. L., Everstov A. A., Kraposhin V. S. Crystal structures of alpha and beta modifications of Mn as packing of tetrahedral helices extracted from a four-dimensional {3,3,5} polytope // Acta Cryst. 2020. B. 76. P. 948 – 954.

Lee S., Leighton C., Bates F. S. Sphericity and symmetry breaking in the formation of Frank–Kasper phases from one component materials // PNAS. 2014. V. 111, No. 50. P. 17723 – 17731.

Van Oss S. L. Das regelmдssige Sechshundertzell und seine Selbstdeckenden Bewegungen. Amsterdam: Mьller. 1899. 30 p.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.11.58-63

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024