Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 4 » Статья стр. 493
>>>
Молекулярно-динамическое исследование влияния размера зерен на температуру плавления нанокристаллического алюминия
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FZMM-2023-0003
Полетаев Г.М. 1, Ситников А.А. 1, Филимонов В.Ю. 1,2, Яковлев В.И. 1, Коваленко В.В. 3
1Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, Барнаул, Россия
2Институт водных и экологических проблем СО РАН, Барнаул, Россия
3Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
Email: gmpoletaev@mail.ru, sitalan@mail.ru, vyfilimonov@rambler.ru, yak1961@yandex.ru, vikt.kowalencko@yandex.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 16 февраля 2024 г.
Принята к печати: 25 февраля 2024 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2024 г.
PDF версия
С помощью молекулярно-динамического моделирования проведено исследование влияния среднего размера зерна и избыточной энергии, обусловленной наличием границ зерен, на температуру плавления нанокристаллического алюминия. Показано, что в рассматриваемом диапазоне размеров зерен от 2.5 до 10 nm отличие температуры плавления от температуры плавления монокристалла обратно пропорционально среднему размеру зерна и линейно уменьшается с ростом избыточной энергии. Плавление протекало гетерогенно и начиналось в первую очередь от границ зерен. При исследовании рекристаллизации в нанокристаллическом алюминии было выяснено, что она протекает интенсивнее при приближении температуры к температуре плавления, а также при меньшем начальном размере зерен. Ключевые слова: молекулярная динамика, плавление, нанокристаллическая структура, рекристаллизация.
  1. H. Gleiter. Acta Mater. 48, 1, 1 (2000). https://doi.org/10.1016/S1359-6454(99)00285-2
  2. M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson. Prog. Mater. Sci. 51, 427 (2006). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2005.08.003
  3. K.S. Kumar, H. Van Swygenhoven, S. Suresh. Acta Mater. 51, 5743 (2003). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2003.08.032
  4. T.D. Thangadurai, N. Manjubaashini, S. Thomas, H.J. Maria. Nanostructured Materials. Springer (2020). 221 p
  5. N.F. Shkodich, A.S. Rogachev, S.G. Vadchenko, N.V. Sachkova, R. Chassagnon. Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 21, 104 (2012). https://doi.org/10.3103/S1061386212020100
  6. F. Maglia, C. Milanese, U. Anselmi-Tamburini, S. Doppiu, G. Cocco, Z.A. Munir. J. Alloys Compd. 385, 269 (2004). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2004.03.142
  7. F. Maglia, C. Milanese, U. Anselmi-Tamburini. J. Mater. Res. 17, 8, 1992 (2002). https://doi.org/10.1557/JMR.2002.0295
  8. A.S. Rogachev, N.F. Shkodich, S.G. Vadchenko, F. Baras, D.Yu. Kovalev, S. Rouvimov, A.A. Nepapushev, A.S. Mukasyan. J. Alloys Compd. 577, 600 (2013). http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.06.114
  9. V.Y. Filimonov, M.V. Loginova, S.G. Ivanov, A.A. Sitnikov, V.I. Yakovlev, A.V. Sobachkin, A.Z. Negodyaev, A.Y. Myasnikov. Combust. Sci. Technol. 192, 3, 457 (2020). https://doi.org/10.1080/00102202.2019.1571053
  10. M.V. Loginova, V.I. Yakovlev, V.Yu. Filimonov, A.A. Sitnikov, A.V. Sobachkin, S.G. Ivanov, A.V. Gradoboev. Lett. Mater. 8, 2, 129 (2018). https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-2-129-134
  11. S.R. Phillpot, J.F. Lutsko, D. Wolf, S. Yip. Phys. Rev. B 40, 2831 (1989). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.40.2831
  12. S. Xiao, W. Hu, J. Yang. J. Phys. Chem. B 109, 43, 20339 (2005). https://doi.org/10.1021/jp054551t
  13. S. Xiao, W. Hu, J. Yang. J. Chem. Phys. 125, 18, 184504 (2006). https://doi.org/10.1063/1.2371112
  14. T. Wejrzanowski, M. Lewandowska, K. Sikorski, K.J. Kurzydlowski. J. Appl. Phys. 116, 16, 164302 (2014). https://doi.org/10.1063/1.4899240 15
  15. Z. Noori, M. Panjepour, M. Ahmadian. J. Mater. Res. 30, 1648 (2015). https://doi.org/10.1557/jmr.2015.109
  16. G.M. Poletaev, Y.V. Bebikhov, A.S. Semenov. Mater. Chem. Phys. 309, 128358 (2023). https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2023.128358
  17. G. Poletaev, Y. Gafner, S. Gafner, Y. Bebikhov, A. Semenov. Metals 13, 10, 1664 (2023). https://doi.org/10.3390/met13101664
  18. G.M. Poletaev, Y.Y. Gafner, S.L. Gafner. Lett. Mater. 13, 4, 298 (2023). https://doi.org/10.22226/2410-3535-2023-4-298-303
  19. R.R. Zope, Y. Mishin. Phys. Rev. B 68, 024102 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.024102
  20. Y.-K. Kim, H.-K. Kim, W.-S. Jung, B.-J. Lee. Comput. Mater. Sci. 119, 1 (2016). https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2016.03.038
  21. Q.-X. Pei, M.H. Jhon, S.S. Quek, Z. Wu. Comput. Mater. Sci. 188, 110239 (2021). https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2020.110239
  22. Г.М. Полетаев, Р.Ю. Ракитин. ФТТ 64, 4, 412 (2022). https://doi.org/10.21883/FTT.2022.04.52180.247
  23. H. Tsuzuki, P.S. Branicio, J.P. Rino. Comput. Phys. Commun. 177, 518 (2007). https://doi.org/10.1016/j.cpc.2007.05.018
  24. T.D. Nguyen, C.C. Nguyen, V.H. Tran. RSC Advances 7, 25406 (2017). https://doi.org/10.1039/C6RA27841H
  25. W.-L. Chan, R.S. Averback, D.G. Cahill, Y. Ashkenazy. Phys. Rev. Lett. 102, 095701 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.095701
  26. H.Y. Zhang, F. Liu, Y. Yang, D.Y. Sun. Sci. Rep. 7, 10241 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-10662-x
  27. Y. Qi, Т. Cagin, W.L. Johnson, W.A. Goddard III. J. Chem. Phys. 115, 385 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1373664
  28. A. Safaei, M. Attarian Shandiz, S. Sanjabi, Z.H. Barber. J. Phys. Chem. C 112, 99 (2008). https://doi.org/10.1021/jp0744681
  29. S. Xiong, W. Qi, Y. Cheng, B. Huang, M. Wang, Y. Li. Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 22, 10652 (2011). https://doi.org/10.1039/c0cp90161j
  30. В.М. Самсонов, С.А. Васильев, А.Г. Бембель. ФММ 117, 8, 775 (2016). https://doi.org/10.7868/S0015323016080131
  31. K.K. Nanda. Phys. Lett. A 376, 19, 1647 (2012). https://doi.org/10.1016/j.physleta.2012.03.055
  32. G. Guisbiers, M. Kazan, O. Van Overschelde, M. Wautelet, S. Pereira. J. Phys. Chem. C 112, 4097 (2008). https://doi.org/10.1021/jp077371n
  33. Г.М. Полетаев, А.А. Ситников, В.И. Яковлев, В.Ю. Филимонов. ЖЭТФ 161, 2, 221 (2022). https://doi.org/10.31857/S0044451022020079
  34. D. Prokoshkina, V.A. Esin, G. Wilde, S.V. Divinski. Acta Mater. 61, 14, 5188 (2013). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.05.010
  35. A.L. Petelin, A.A. Novikov, I.V. Apykhtina. Mater. Sci. Eng. 4, 1, 9 (2020). https://doi.org/10.15406/mseij.2020.04.00119

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme