Атомно-силовая микроскопия наноструктурированных многокомпонентных сплавов (Tb,Dy,Gd)Сo2
Терёшина И.С.1, Каминская Т.П.1, Алероев А.А.1,2, Карпенков А.Ю.3
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Грозненский государственный нефтяной технический университет им. акад. М.Д. Миллионщикова, Грозный, Россия
3Тверской государственный университет, Тверь, Россия

Email: irina_tereshina@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 30 июня 2025 г.
Принята к печати: 5 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.
Методом атомно-силовой микроскопии исследовано наноструктурированное состояние многокомпонентных сплавов (Tb,Dy,Gd)Сo2. Образцы в виде лент с ярковыраженной направленной структурой были получены в результате быстрой кристаллизации расплава на вращающемся медном диске. Исследованы сколы лент, а также контактная и свободная поверхности ленточных образцов. Установлены особенности топографии, структуры, дефектов обеих поверхностей, морфологии нанозерен для двух быстрозакаленных образцов разного состава Tb0.2Dy0.5Gd0.3Co2 и Tb0.8Dy0.1Gd0.1Co2. С использованием результатов атомно-силовой микроскопии интерпретировано повышение магнитострикционных свойств быстрозакаленных образцов по сравнению с исходными. Отмечено, что высокие характеристики сплавов обеспечиваются объемным эффектом (связанным с зависимостью обменных интегралов от объема элементарной ячейки). Ключевые слова: редкоземельные интерметаллиды, фазы Лавеса, процедура быстрой закалки из расплава, наноструктурированное состояние, нанозерна, атомно-силовая микроскопия, магнитострикция, объемный эффект.
- F. Stein, A. Leineweber. J. Mater. Sci., 56, 5321 (2021). DOI: 10.1007/s10853-020-05509-2
- E. Gratz, A.S. Markosyan. J. Phys. Condens. Matter, 13, 385 (2001). DOI: 10.1088/0953-8984/13/23/202
- S. Khmelevsky, P. Mohn. J. Phys. Condens. Matter, 12, 9453 (2000). DOI: 10.1088/0953-8984/12/45/308
- N.H. Duc, T. Goto. In: Handbook on Physics and Chemistry of Rare Earths, ed. by K.A. Gschneidner, Jr., LeRoy Eyring (Elsevier Science, Amsterdam, 1999), v. 26, p. 177
- N.H. Duc, D.T. Kim Anh, P.E. Brommer. Phys. B: Condens., 319, 1 (2002). DOI: 10.1016/S0921-4526(02)01099-2
- М.С. Аникин, Е.Н. Тарасов, Н.В. Кудреватых, А.А. Инишев, А.В. Зинин. Металловедение и термическая обработка металлов, 9, 36 (2018). [M.S. Anikin, E.N. Tarasov, N.V. Kudrevatykh, A.A. Inishev, A.V. Zinin. Metal Sci. Heat Treatment, 60, 7 (2018). DOI: 10.1007/s11041-018-0312-4]
- Г.А. Политова, В.Б. Чжан, И.С. Терёшина, Г.С. Бурханов, А.А. Манаков, О.А. Алексеева, А.В. Филимонов, А.С. Илюшин. ФТТ, 57, 2417 (2015). [G.A. Politova, V.B. Chzhan, I.S. Tereshina, G.S. Burkhanov. Phys. Solid State, 57, 2417 (2015). DOI: 10.1134/S1063783415120288]
- Д.А. Морозов, Г.А. Политова, М.А. Ганин, М.Е. Политов, А.Б. Михайлова, А.В. Филимонов. Физика металлов и металловедение, 125 (4), 438 (2024). [D.A. Morozov, G.A. Politova, M.A. Ganin, M.E. Politov, A.B. Mikhailova, A.V. Filimonov. Phys. Metals Metallography, 125, 393 (2024). DOI: 10.1134/S1063783414090224]
- C. Zhou, K. Li, Y. Chen, Z. Dai, Y. Wang, L. Wang, Y. Matsushita, Y. Zhang, W. Zuo, F. Tian, A. Murtasa, S. Yang. Materials, 15, 3884 (2022). DOI: 10.3390/ma15113884
- I.S. Tereshina, V.B. Chzhan, E.A. Tereshina, S. Khmelevskyi, G.S. Burkhanov, A.S. Ilyushin, M.A. Paukov, L. Havela, A.Yu. Karpenkov, J. Cwik, Yu.S. Koshkid'ko, M. Miller, K. Nenkov, L. Schultz. J. Appl. Phys., 120, 01390 (1) (2016). DOI: 10.1063/1.4955047
- W. Luo, C. Kirchlechner, J. Zavavsnik, W. Lu, G. Dehm, F. Stein. Acta Mater., 2020. DOI: 10.1016/j.actamat.2019.11.036
- J. Eckert, A. Reger-Leonhard, B. Weiss, M. Heilmaier, L. Schultz. Adv. Eng. Mater., 3, 41 (2001). DOI: 10.1002/1527-2648(200101)3:1/2<41::AID-ADEM41> 3.0.CO;2-S
- И.А. Пелевин, И.С. Терешина, Г.С. Бурханов, С.В. Добаткин, Т.П. Каминская, Д.Ю. Карпенков, A. Zaleski, Е.А. Терешина. ФТТ, 56 (9), 1719 (2014). [I.A. Pelevin, I.S. Tereshina, G.S. Burkhanov, S.V. Dobatkin, T.P. Kaminskaya, D.Yu. Karpenkov, A. Zaleski, E.A. Tereshina. Phys. Solid State, 56, 1778 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414090224]
- L. Shultz. In: Science and technology of nanostructured magnetic materials, ed. by G.C. Hadjipanayis, G.A. Prinz (Springer, 1990), v. 259, p. 583. DOI: 10.1007/978-1-4899-2590-9_65
- O. Gutfleisch, M.A. Willard, E. Bruck, C.H. Chen, S.G. Sankar, J.P. Liu. Adv. Mater., 23, 821 (2011). DOI: 10.1002/adma.201002180
- M.D. Coey. Magnetism and Magnetic Materials (Cambridge University Press, Cambridge, 2010)
- В.Л. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии (Ин-т физики микроструктур РАН, 2004)
- В.М. Грабов, Е.В. Демидов, В.А. Комаров. ФТТ, 50 (7), 1312 (2008). [V.M. Grabov, E.V. Demidov, V.A. Komarov. Phys. Solid State, 50 (7), 1312 (2008). DOI: 10.1134/S1063783408070287]
- Г.С. Бурханов, И.С. Терёшина, Г.А. Политова, О.Д. Чистяков, Г. Друлис, А. Залески. Докл. РАН, 440 (5), 611 (2011). [G.S. Burkhanov, I.S. Tereshina, G.A. Politova, O.D. Chistyakov. Dokl. Phys., 56 (10), 513 (2011). DOI: 10.1134/S1028335811100065]
- Yu.V. Korneeva, V.B. Chzhan, I.S. Tereshina, T.P. Kaminskaya, E.A. Tereshina-Chitrova, H. Drulis, K. Rogacki. Int. J. Hydrogen Energy, 46 (27), 14556 (2021). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.01.228
- Г.А. Политова, Г.С. Бурханов, И.С. Терешина, Т.П. Каминская, В.Б. Чжан, Е.А. Терешина. ЖТФ, 87 (4), 557 (2017). [G.A. Politova, G.S. Burkhanov, I.S. Tereshina, T.P. Kaminskaya, V.B. Zhang, E.A. Tereshina. J. Tech. Phys., 87 (4), 557 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.04.44316.1995
- К.П. Белов. Магнитострикционные явления и их технические приложения (Наука, М., 1987)
- А.С. Илюшин. Основы структурной физики редкоземельных интерметаллических соединений (МГУ, М., 2005)
- С.А. Никитин. Вестник Московского ун-та. Серия 3: Физика, астрономия, 6, 27 (2011)
- А.А. Алероев, И.С. Терёшина, Т.А. Алероева, Н.Ю. Панкратов, С.А. Никитин. ФТТ, 66 (8), 1378 (2024). [A.A. Aleroev, I.S. Teryoshina, T.A. Aleroeva, N.Y. Pankratov, S.A. Nikitin. Solid State Physics, 66 (8), 1378 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.08.58603.156]
- S.A. Nikitin, N.Y. Pankratov, A.I. Smarzhevskaya, G.A. Politova, Y.G. Pastushenkov, K.P. Skokov, A. del Moral. J. Appl. Phys., 117, 193908 (2015). DOI: 10.1063/1.4919593
- T. Goto, K. Fukamishi, T. Sakakibara, H. Komatusu. Solid State Commun., 72, 945 (1989)
- M. Brouha, K.H.J. Buschow, A.R. Miedema. IEEE Transactions on Magnetics, MAG-10, 82 (1974)
- A.M. Tishin, Y.I. Spichckin. The Magnetocaloric Effect and its Applications (Institute of Physics Publishing, Bristol, 2003)
- G.A. Politova, I.S. Tereshina, J. Cwik. J. Alloys Compd., 843, 155887 (2020). DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.155887
- V.B. Chzhan, I.S. Tereshina, A.Yu. Karpenkov, E.A. Tereshina-Chitrova. Acta Mater., 154, 303 (2018). DOI: 10.1016/j.actamat.2018.05.053