Том 126, № 6 (2025)

Получены и проанализированы спектры ЯМР ⁵⁷Fe и времена релаксации в цементите θ-Fe₃C в области дальнего магнитного порядка. Определены значения сверхтонких магнитных полей для двух неэквивалентных позиций атомов железа в структуре (Pnma) этого соединения и их эволюция в диапазоне температур от 4.2 до 350 K. Из анализа спектров ЯГР ⁵⁷Fe, полученных при Т = 295 K, определены компоненты тензора градиента электрического поля, а также значения сверхтонких полей.

В настоящее время во всем мире активно развивают проекты крупных магнитных систем на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) второго поколения. В процессе изготовления и эксплуатации токонесущих элементов возникают значительные механические нагрузки, что может негативно сказаться на токонесущей способности. В работе проведен анализ изменений токонесущей способности ВТСП-лент с различной архитектурой после приложения сжимающих механических нагрузок при комнатной температуре. В качестве образцов для исследования использовали ВТСП-ленты, полученные в компании “С-Инновации”, а также изготовленные на технологической линии в НИЦ “Курчатовский институт”. Показано, что дополнительное лужение ВТСП-лент припоем ПОС-61 (Sn61/Pb39) приводит к ухудшению токонесущей способности при меньших механических нагрузках по сравнению с нелужеными образцами. Также обнаружено, что сжимающие нагрузки в 50 МПа приводят к значительному увеличению продольной неоднородности и локальному увеличению критического тока выше значений в исходной ленте. Проведен сравнительный анализ величин критического тока, полученных с использованием транспортного метода и рассчитанных на основе данных холловской магнитометрии. Показано, что результаты, полученные этими взаимодополняющими методами, согласуются для всех образцов при условии, что принимается экспоненциальная форма локальной вольтамперной характеристики.

Проведено компьютерное моделирование фазовых переходов в трехкомпонентной антиферромагнитной модели Поттса на простой кубической решетке. Методом Монте-Карло получены температурные зависимости параметра порядка m_AF, восприимчивости χ и теплоемкости С. Рассмотрены системы с линейными размерами L×L×L=N, L=10–50. С применением гистограммного анализа данных и метода кумулянтов Биндера четвертого порядка показано, что в рассматриваемой модели Поттса протекает фазовый переход II рода. С хорошей точностью определена критическая температура T_c.

Выполнены эксперименты по схождению под действием взрыва цилиндрических оболочек из аустенитной стали 12Х18Н10Т. Инициирование слоя взрывчатого вещества, окружающего оболочку, осуществляли из восьми точек, равномерно расположенных на цилиндрической поверхности. Установлено, что процесс схождения состоит из разделения оболочек на однотипные фрагменты и их движения к оси оболочки. Исследование микроструктуры показало, что образуются полосы сдвига, которые создают зубцы при выходе на поверхность. Сравнение процессов схождения стальных оболочек и ранее исследованных медных показало, что существует два разных механизма схождения: твердотельный и гидродинамический. Определен деформационный критерий начала возникновения нестабильности и выполнена оценка размера области нестабильности.

Методами просвечивающей электронной микроскопии и измерения микротвердости изучена структура сплавов системы Cu–Ni, полученная кручением под высоким давлением (КВД) на 5 оборотов при комнатной температуре, и ее термическая стабильность при последующем отжиге. Обнаружено влияние трех основных факторов на структуру и микротвердость при деформации и отжиге в зависимости от состава: изменение гомологической температуры, ЭДУ и эффект образования твердого раствора. Сочетание этих факторов приводит к немонотонному изменению получаемой при КВД структуры (размеров кристаллитов и микротвердости) и ее термической стабильности в зависимости от состава сплава. В сплавах, богатых медью, определяющую роль в измельчении структуры, упрочнении и термической стабильности играет понижение гомологической температуры при увеличении содержания никеля. При легировании никеля медью структура и ее термическая стабильность изменяются не так значительно, поскольку повышение гомологической температуры и уменьшение ЭДУ компенсируют друг друга, но за счет эффекта образования твердого раствора в сплавах с близким к эквиатомному составом образуется самая дисперсная и термически стабильная структура.

На примере металлического никеля экспериментально показана возможность синтеза методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) периодических углеродных структур без нанесения дополнительного катализатора на поверхность металлов, каталитически активных в процессах пиролиза углеводородов. Получены планарные и непланарные структуры субмиллиметрового (~500×500 мкм²) масштаба на подложках поликристаллического никеля. Структурирование поверхности никелевых подложек выполнено посредством локальной модификации каталитических свойств поверхности, а также формированием поверхностного рельефа методом пластической поверхностной деформации с помощью шаблона. Для планарных структур модификацию поверхностных свойств осуществляли путем ионной бомбардировки через маску. Для непланарных структур локальная активация пассивированной поверхности проведена посредством механической шлифовки-полировки. Полученные структуры содержат две формы углерода: турбостратный графит и углеродные нанотрубки. Установлено, что обе формы углерода могут быть получены в одном процессе CVD.

Предложена модель образования пор в процессе пластической деформации, в основе которой лежит идея о формировании трещины в поле упругих напряжений отрицательной стыковой дисклинации и последующем ее затуплении за счет аккомодационной пластической деформации. Проведен подробный анализ основных характеристик дисклинационной трещины. Получены аналитические выражения для коэффициентов интенсивности напряжений в ее вершинах, распределения плотности вектора Бюргерса и ее профиля раскрытия в зависимости от параметров материала и характеристик дисклинации. Исследованы условия стабильности симметричной микротрещины с дисклинацией, расположенной в ее центре. Для этой конфигурации дефектов получена зависимость величины пластического раскрытия трещины от мощности дисклинации, радиуса экранирования упругого поля и механических констант материала.