Аномалии в упругих свойствах монокристалла кремнистого железа при давлениях до 9 GPa и alpha-varepsilon-фазовое превращение
Воронов Ф.Ф.1, Чернышева Е.В.1
1Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН, Троицк, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 4 сентября 1998 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 1999 г.
Импульсным ультразвуковым методом исследован монокристалл Fe+5.07 at.% Si. При p=0 и T=293 K определены плотность и упругие постоянные. Построена зависимость упругих свойств кремнистого железа от концентрации Si. При гидростатических давлениях до 9 GPa определены сжатие, эффективные упругие постоянные и параметры Грюнайзена. Найдено, что при p=0 d c11/d p=6.54, d c44/d p=2.92, d c'/d p=1.02, d kS/d p=5.17. Упругие постоянные c44 и c' линейно возрастают с давлением на 19.3 и 18.2% при p=9 GPa. Упругая анизотропия не меняется с давлением. Для c11, c12 и KS при p>4 GPa наблюдалось нелинейное возрастание с убывающей баричеcкой производной. Параметр Грюнайзена gammaLA уменьшается с давлением до 0.70 при 9 GPa и становится отрицательным при экстраполяции в область alpha-varepsilon-фазового превращения. Аномалии в c11 и отрицательные значения gammaLA при p>11 GPa показывают, что фазовое превращение в кремнистом железе при 13.5 GPa может протекать по кристаллографическому механизму alpha-varepsilon-превращения в чистом железе: сжатие решетки в направлении [001] и скольжение плоскостей (110) в направлениях [110] или [110]. Сделано предположение, что под давлением в кремнистом железе развивается sp-d-гибридизация, приводящая к увеличению экранировки ион-ионного взаимодействия и аномалиям в упругих свойствах. Аналогичные явления ожидаются и в чистом ОЦК-Fe.
- D. Bancroft, E.L. Petersen, S. Minshall. J. Appl. Phys. 27, 3, 291 (1956)
- P.M. Gils, M.H. Longenbach, A.P. Marder. J. Appl. Phys. 42, 11, 4290 (1971)
- W.A. Bassett, E. Huang. Science 238, 4828, 780 (1987)
- T.R. Loree, C.M. Fowler, E.G. Zukas, F.S. Minshall. J. Appl. Phys. 37, 4, 1918 (1966)
- Е.И. Кондорский, В.Л. Седов. ЖЭТФ 38, 3, 773 (1960)
- Л.И. Винокурова, А.Г. Гапотченко, Е.С. Ицкевич, Э.Е. Кулатов, Н.И. Куликов. ЖЭТФ 76, 5, 1644 (1979)
- Л.И. Винокурова, А.Г. Гапотченко, Е.С. Ицкевич. Письма в ЖЭТФ 28, 5, 280 (1978)
- D.L. Williamson, F. Bukshpan, R. Ingalls. Phys. Rev. B6, 11, 4194 (1972)
- W.B. Jonnson, J.R. Anderson, D.A. Papaconstantopoulas. Phys. Rev. B29, 10, 5337 (1984)
- G.L. Krasko, G.B. Olson. Phys. Rev. B40, 17, 11 536 (1989)
- J. Madsen, O.K. Andersen, U.K. Poulsen, O. Jepsen. Proc. Conf. on Magnetism and Magnetic Materials (1975). AIP, N.Y. (1976). P. 327--328
- O.K. Andersen, J. Madsen, U.K. Poulsen, O. Jepsen, J. Kollar. Physica BC86--BC88 (Pt I), 249 (1977)
- V.L. Moruzzi, P.M. Marcus, P.C. Pattnaik. Phys. Rev. B37, 14, 8003 (1988)
- J. Leese, A.E. Lord. J. Appl. Phys. 39, 8, 3986 (1968)
- I.A. Rayne, B.S. Chandrasekhar. Phys. Rev. 122, 6, 1714 (1961)
- C.A. Rotter, C.S. Smith. J. Phys. Chem. Sol. 27, 2, 267 (1966)
- M.W. Guinan, D.W. Beshers. J. Phys. Chem. Sol. 29, 3, 541 (1968)
- A. Machova, S. Kadeckova. Czech. J. Phys. B27, 5, 555 (1977)
- H.L. Alberts, P.T. Wedepohl. Physica 53, 4, 571 (1971)
- A. Machova. Czech. J. Phys. B27, 8, 904 (1977)
- I.L. Routbort, C.N. Reid, E.S. Fisher, D.I. Dever. Acta Met. 19, 12, 1307 (1971)
- S. Arajs. Phys. Stat. Sol. 33, 2, 683 (1969)
- E.P. Papadakis. Rev. Sci. Instr. 47, 7, 805 (1976)
- A. Machova, V. Paidar, F. Kroupa. Phys. Stat. Sol.(a) 42, 2, 713 (1977)
- Ф.Ф. Воронов, Л.Ф. Верещагин. ПТЭ, 6, 104 (1960)
- H.J. McSkimin. J. Acoust. Soc. Am. 72, 4, 113 (1950)
- Ф.Ф. Воронов, С.Б. Григорьев. А.С. N 324575 (27.10.1969). Б.И. СССР. 2, 142 (1972)
- L.G. Khvostantsev, L.F. Vereshchagin, A.P. Novikov. High Temp.--High Press. 9, 6, 637 (1977)
- F.F. Voronov, E.V. Chernysheva, G.S. Vorotnikov. High Temp.--High Press. 5, 6, 621 (1973)
- D.S. Hughes, L.E. Gourlej, M.F. Gourlej. J. Appl. Phys. 32, 4, 624 (1961)
- P.W. Bridgman. Proc. Am. Acad. Arts. Sci. 74, 11 (1940)
- E. Huang, W.A. Bassett, P. Tao. J. Geophys. Res. 92, B8, 8129 (1987)
- H.K. Mao, W.A. Bassett, T. Takahashi. J. Appl. Phys. 38, 1, 272 (1967)
- A.P. Jephcoat, H.K. Mao, P.M. Bell. J. Geophys. Res. 91, B5, 4677 (1986)
- T. Takahashi, W. Bassett. Science 145, 3631, 483 (1964)
- В.П. Антропов, В.Г. Вакс, М.И. Кацнельсон, В.Г. Корешков, А.И. Лихтшигтмер, А.В. Трефилов. УФН 154, 3, 525 (1988)
- A.S. Balchan, H.G. Drickamer. Rev. Sci. Instr. 32, 3, 308 (1961)
- H.L. Skriver. Phys. Rev. B31, 4, 1909 (1985)
- Ф.Ф. Воронов, Е.Л. Громницкая, О.В. Стальгорова. ФММ 64, 6, 1084 (1987)
- Ф.Ф. Воронов, О.В. Стальгорова, Е.Л. Громницкая. ЖЭТФ 105, 5, 1456 (1994)
- Ф.Ф. Воронов, О.В. Стальгорова. ФТТ 20, 2, 452 (1978)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.