Cluster structure of melts of metals with a densely packed structure

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A model of the cluster structure of metal melts with a densely packed structure is considered. The minimum cluster size in the melt at the melting temperature of the crystal is determined. Using a 3-atomic chain of particles (in the Frenkel solid state model) interacting with a paired Morse potential, it is possible to obtain an estimate of the parameter determining the energy of interaction of particles in the chain. The value obtained is less than the value corresponding to the critical point of the order–disorder phase transition for inter-cluster boundaries in a 2-dimensional system. It is found that the change in the energy of a 3-dimensional system as a function of its temperature has an inflection point at a value corresponding to the structural disorder of the system: the critical point of the order–disorder phase transition for a two-dimensional layer of boundary nodes.

作者简介

V. Yesin

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, 620108 Russia

编辑信件的主要联系方式.
Email: yesin@imp.uran.ru
Ekaterinburg, 620108 Russia

参考

  1. Stewart G.W. X-ray diffraction in water: The Nature of Molecular Association // Phys. Rev. 1931. V. 37. No. 1. P. 6–9.
  2. Frenkel Y.I. The Liquid State and the Theory of Fusion // Acta Physicochimica URSS. 1935. No. 3. P. 633–648.
  3. Березинский В.Л. Разрушение дальнего порядка в одномерных и двумерных системах имеющих непрерывную группу симметрии I. Классические системы // ЖЭТФ. 1971. Т. 59. С. 493–500.
  4. Kosterlitz J.M., Thouless D.J. Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems // J. Phys. C. 1973. V. 6. No. 7. P. 1181–1203.
  5. Halperin B.I., Nelson D.R. Theory of Two-Dimensional Melting // Phys. Rev. Letters. 1978. V. 41. No. 2. P. 121–124.
  6. Halperin B.I., Nelson D.R. Dislocation-mediated melting in two dimensions // Phys. Rev. B. 1979. V. 19. No. 5. P. 2457–2484.
  7. Рыжов В.Н., Тареева Е.Е., Фомин Ю.Д., Циок Е.Н. Переход Березинского–Костерлица–Таулеса и двумерное плавление // УФН. 2017. Т. 187. № 9. С. 921–951.
  8. Обухов С.П. Дислокационный механизм плавления кристаллов // ЖЭТФ. 1978. Т. 83. Вып. 11. С. 1978–1984.
  9. Nelson D.R. Order, frustration, and defects in liquids and glasses // Phys. Rev. B. 1983. V. 28. Р. 5515–5535.
  10. Паташинский А.З., Шумило Б.И. Теория конденсированного вещества, основанная на гипотезе локального кристаллического порядка // ЖЭТФ. 1985. Т. 89. Вып. 1. С. 315.
  11. Ashby M.F., Spaepen F., Williams S. The structure of grain boundaries described as a packing of polihedra // Acta. Metall. 1978. V. 26. No. 11. P. 1647–1663.
  12. Есин В.О. Структурное разупорядочение границ и плавление металлических кристаллов // Доклады АН СССР. 1985. Т. 283. № 1. С. 89–994.
  13. Есин В.О. Кластерная структура металлических расплавов / В кн.: “Структура и физико-химические свойства металлических и оксидных расплавов”. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 57–67.
  14. Esin V.O., Daniljuk V.I. Cluster structure of two- dimensional lattice gas model // Phys. Stat. Solid. (b). 1985. V. 127. No. 2. P. 443–448.
  15. Есин В.О., Данилюк В.И., Порозков В.Н. / В кн.: “Теория жидких и аморфных металлов. Тезисы научных сообщений V Всесоюзной конференции по строению и свойствам металлических и шлаковых расплавов”. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 94–96.
  16. Есин В.О., Пономарев В.В. Некоторые характеристики вакансий в ГЦК-металлах. УНЦ АН СССР. Свердловск: ИФМ, 1985. 92 с. ВИНИТИ. № 7365-5=885 Деп.
  17. Morse Ph.M. Diatomic molecules according to the wave mechanics. II. Vibrational levels // Phys. Rev. 1929. V. 34. No. 1. P. 57–64.
  18. Архаров В.И., Новохатский И.А. Внутренняя адсорбция в металлах // Доклады АН СССР. 1969. Т. 185. № 5. С. 1069–1071.
  19. Есин В.О., Кривоносова А.С., Саттыбаев И.Ж., Федорова Т.Г., Елохина Л.В. Влияние давления на структуру монокристаллов алюминия и седиментацию растворенных компонентов при кристаллизации во внешнем потенциальном поле // ФММ. 2005. Т. 100. № 2. С. 63–69.
  20. Есин В.О. Сверхподвижность межфазной границы кристалл-расплав / VII Всесоюзная конференция по росту кристаллов (14–19 ноября 1988, Москва). Т. III. Рост кристаллов из расплава. Расширенные тезисы. М.: АН СССР, 1988. С. 43–44.
  21. Esin V.O. Supermobility of Crystal-Melt Interface / ICCG-10. The Tenth International Conference on Crystal Growth (August 16–21, 1992, San Diego, California, USA). Poster Presentation Abstracts. P. A154.
  22. Есин В.О. Релаксация избыточного свободного объема фазового превращения на межфазной границе кристалла с расплавом // ФММ. 2024. Т. 125. № 2. С. 191–201.
  23. Фишер М. Природа критического состояния. М.: Мир, 1968. 376 с.
  24. Fisher M.E. The Nature of Critical Points / In book: “Lectures in Theoretical Physics”. Colorado: Univ. of Colorado. Press, 1965.
  25. Дайсон Ф., Монтролл Э., Кац М., Фишер М. Устойчивость и фазовые переходы. 1982. М.: Мир, 1973. 373 с.
  26. Brandon D.G., Ralph B., Ranganathan S., Wald M.S. A field ion microscope study of atomic configuration at grain boundaries // Acta Metall. 1964. V. 12. No. 7. P. 813–821.
  27. Gleiter H. On the structure of grain boundaries in metals // Mater. Sci. Eng. 1982. V. 52. No. 2. P. 91–131.
  28. Hahn W., Gleiter H. On the structure of vacancies in grain boundaries // Acta Metall. 1981. V. 29. No. 4. P. 601–606.
  29. Уббелоде А.Р. Расплавленное состояние вещества. 1982. М.: Мир, 1968. 375 с.
  30. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир, 1973. 419 с.
  31. Харт Э. Фазовые переходы на границах зерен / В кн.: “Атомная структура межзеренных границ”. Под ред. Орлова А.Н. М.: Мир, 1978. С. 243–258.
  32. Gleiter H. Radex Rundsch. 1980. V. 21. No. 1–2. P. 51–58.
  33. Kikuchi R., Cahn J.W. Grain-boundary melting transition in a two-dimensional lattice-gas model // Phys. Rev. B. 1980. V. 21. No. 5. P. 1893–1897.
  34. Ватолин Н.А., Пастухов Э.А. Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов. М.: Наука, 1980. 189 с.
  35. Есин В.О. Термодинамическая устойчивость “кавитационных флюктуаций плотности” в расплавах / В кн.: “Труды XI Российской конференции “Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов” (14–16 сентября, 2004, Екатеринбург). Екатеринбург–Челябинск: ЮУрГУ, 2004. Т. 1. Физико-химические модели строения и методы моделирования свойств расплавов. С. 79–80.
  36. Doyama M., Kochler J.S. The relation between the formation energy of a vacancy and the nearest neighbor interaction in pure metals and liquid metals // Acta Metallurgica. 1976. V. 24. No. 9. P. 871–879.
  37. Есин О.А. К полимерной модели жидких металлов // Известия АН. Металлы. 1976. № 5. С. 45–48.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».