Вышедшие номера
Влияние пластической деформации на образование нанокристаллов в аморфных сплавах на основе кобальта
Абросимова Г.Е.1, Хименез Ремаче Д.И.1, Чиркова В.В.1, Аронин А.С.1
1Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия
Email: gea@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 25 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 25 ноября 2025 г.
Принята к печати: 30 января 2026 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2026 г.

Методами рентгенографии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии исследовано влияние деформации на процесс кристаллизации аморфного сплава Сo67Si12B9Fe7Nb5. Установлено, что деформация приводит к образованию гетерогенной аморфной структуры, состоящей из полос сдвига (областей пониженной плотности) и окружающей их недеформированной аморфной матрицы. Среднее изменение расстояния между атомами в деформированном аморфном сплаве по сравнению с недеформированным составляет 0.08 %. Образование областей пониженной плотности ускоряет процессы кристаллизации и позволяет получить материал с большей долей кристаллической фазы. Образование нанокристаллов с объемно-центрированной кубической (ОЦК) решеткой в аморфном сплаве на основе кобальта обсуждено в предположении о том, что зарождение кристаллов происходит на упорядоченных областях, ближний порядок в которых соответствует ближнему порядку формирующейся ОЦК-фазы. Ключевые слова: аморфная фаза, полосы сдвига, нанокристаллизация, просвечивающая электронная микроскопия, рентгенография.
  1. G. Herzer. Physica Scripta 1993, T49A, 307 (1993). https://doi.org/10.1088/0031-8949%2F1993%2FT49A%2F054
  2. G. Herzer. J. Magn. Magn. Mater. 294, 2, 99 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2005.03.020
  3. V. Cremanshi, B. Arcondo, H. Sirkin, M. Vazquez, F. Asenjo, J.M. Garcia, G. Abrosimova, A. Aronin. J. Mater. Res. 15, 9, 1936 (2000)
  4. H. Chiriac, T.A. Ovari. Progr. Mater Sci. 40, 5, 333 (1996). https://doi.org/10.1016/S0079-6425(97)00001-7
  5. Zs. Kovacs, P. Henits, S. Hobor, O. Rovosz. Rev. Adv. Mater. Sci. 18, 7, 593 (2008)
  6. Н.Н. Ситников, А.В. Шеляков, Р.В. Сундеев, И.А. Хабибуллина. ФТТ 62, 5, 649 (2020). https://doi.org/10.21883/FTT.2020.05.49223.14M [N.N. Sitnikov, A.V. Shelyakov, R.V. Sundeev, I.A. Khabibullina. Phys. Solid State 62, 5, 733 (2020).]
  7. G.Е. Abrosimova, A.S. Aronin, D.V. Matveev, I.I. Zver'kova, V.V. Molokanov, S. Pan, A. Slipenyuk. J. Mater. Sci. 36, 16, 3933 (2001)
  8. A.L. Greer, Y.Q. Cheng, E. Ma. Mater. Sci. Eng.: R: Rep. 74, 4, 71 (2013). https://doi.org/10.1016/j.mser.2013.04.001
  9. N. Boucharat, R. Hebert, H. Rosner, R.Z. Valiev, G. Wilde. J. Alloys. Compd. 434-435, 252 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.08.128
  10. J. Eckert, M. Calin, P. Yu, L.C. Zhang, S. Scudino, C. Duhamel. Rev. Adv. Mater. Sci. 18, 2, 169 (2008). https://www.ipme.ru/e-journals/RAMS/no_21808/eckert.pdf
  11. G. Wilde, H. Rosner. Appl. Phys. Lett. 98, 25, 251904 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3602315
  12. G.Z. Ma, K.K. Song, B.A. Sun, Z.J. Yan, U. Kuhn, D. Chen, J. Eckert. J. Mater. Sci. 48, 19, 6825 (2013). https://doi.org/10.1007/s10853-013-7488-1
  13. N. Boucharat, R. Hebert, H. Rosner, R. Valiev, G. Wilde. Scripta Materialia 53, 7, 823 (2005). https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2005.06.004
  14. J. Pan, Q. Chen, L. Liu, Y. Li. Acta Materialia 59, 13, 5146 (2011). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.04.047
  15. R.J. Hebert, N. Boucharat, J.H. Perepezko, H. Rosner, G. Wilde. J. Alloys Compd. 434-435, 18 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.08.134
  16. R. Maab, J.F. Loffler. Adv. Funct. Mater. 25, 16, 2353 (2015). https://doi.org/10.1002/adfm.201404223
  17. S.J. Kang, Q.P. Cao, J. Liu, Y. Tang, X.D. Wang, D.X. Zhang, I.S. Ahn, A. Caron, J.Z. Jiang. J. Alloys. Compd. 795, 493 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.05.026
  18. D. Sopu, S. Scudino, X.L. Bian, C. Gammer, J. Eckert. Scripta Materialia 178, 57 (2020). https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.11.006
  19. A. Hassanpour, M. Vaidya, S.V. Divinski, G. Wilde. Acta Materialia 209, 116785 (2021). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116785
  20. G. Abrosimova, B. Gnesin, D. Gunderov, A. Drozdenko, D. Matveev, B. Mironchuk, E. Pershina, I. Sholin, A. Aronin. Metals 10, 10, 1329 (2020). https://doi.org/10.3390/met10101329
  21. A. Aronin, A. Budchenko, D. Matveev, E. Pershina, G. Tkatch, G. Abrosimova. Rev. Adv. Mater. Sci. 46, 1, 53 (2016)
  22. D. Huang, Y. Li, Y. Yang, Z. Zhu, W. Zhang. J. Alloys. Compd. 843, 154862 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154862
  23. G.E. Abrosimova, N.A. Volkov, E.A. Pershina, V.V. Chirkova, I.A. Sholin, A.S. Aronin. J. Non Cryst. Solids 565, 120864 (2021). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.120864
  24. Г.Е. Абросимова, И.М. Шмытько. Заводская лаборатория. Диагностика материалов 84, 6, 34 (2018). https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-6-34-37
  25. A. Guinier. Theorie et Technique de La Radiocristallographie. Dunod, Paris (1956)
  26. А.Ф. Скрышевский. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. Высшая школа, М. (1980). 328 с
  27. Г.Е. Абросимова, В.В. Астанин, Н.А. Волков, Д.В. Гундеров, Е.Ю. Постнова, А.С. Аронин. ФММ 124, 7, 622 (2023). https://doi.org/10.31857/S001532302 3600521
  28. G. Abrosimova, N. Volkov, T.V. Tuan, E. Pershina, A. Aronin. Mater. Lett. 240, 150 (2019). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.12.131
  29. PAULING FILE / Ed. P. Villars. In: Inorganic Solid Phases, Springer Materials (online database). Springer-Verlag GmbH, Heidelberg (2024). https://materials.springer.com/ isp/crystallographic/docs/sd_0261115sd_0261115
  30. PAULING FILE / Ed. P. Villars. In: Inorganic Solid Phases, Springer Materials (online database). (Springer-Verlag GmbH, Heidelberg (2024). https://materials.springer.com/isp/ crystallographic/docs/sd_1006167sd_1006167
  31. W.H. Jiang, M. Atzmon. Acta Materialia 51, 14, 4095 (2003). https://doi.org/10.1016/S1359-6454(03)00229-5
  32. H. Rosner, M. Peterlechner, C. Kubel, V. Schmidt, G. Wilde. Ultramicroscopy 142, 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2014.03.006
  33. R. Maab, P. Birckigt, C. Borchers, K. Samwer, C.A. Volkert. Acta Materialia 98, 94 (2015). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.06.062
  34. V. Schmidt, H. Rosner, M. Peterlechler, G. Wilde, P.M. Voyles. Phys. Rev. Lett. 115, 3, 035501 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.035501
  35. J. He, I. Kaban, N. Mattern, K. Song, B. Sun, J. Zhao, D.H. Kim, J. Eckert, A.L. Greer. Sci. Rep. 6, 1, 25832 (2016). https://doi.org/10.1038/srep25832
  36. C. Liu, V. Roddatis, P. Kenesei, R. Maab. Acta Materialia 140, 206 (2017). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.032
  37. J. Li, Z.L. Wang, T.C. Hufnagel. Phys. Rev. B 65, 14, 144201 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.144201
  38. A.S. Aronin, D.V. Louzguine-Luzgin. Mech. Mater. 113, 19 (2017). https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.007
  39. A.R. Yavari, A.L. Moulec, A. Inoue, N. Nishiyama, N. Lupu, E. Matsubara, W.J. Botta, G. Vaughan, M.D. Michiel, Angstrem. Kvick. Acta Materialia 53, 1611 (2005)
  40. S. Chen, D. Xu, X. Zhang, X. Chen, Y. Liu, T. Liang, Z. Yin, S. Jiang, K. Yang, J. Zeng, H. Lou, Z. Zeng, Q. Zeng. Phys. Rev. B 105, 14, 14420 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.144201
  41. Y.M. Chen, T. Ohkubo, T. Mukai, K. Hono. J. Mater. Res. 24, 1 (2009). https://doi.org/10.1557/jmr.2009.0001
  42. F. Meng, K. Tsuchiya, S. Li, Y. Yokoyama. Appl. Phys. Lett. 101, 12, 121914 (2012). http://dx.doi.org/10.1063/1.4753998
  43. Г.Е. Абросимова, Н.А. Волков, А.С. Аронин. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 10, 10, 3 (2024). [G.E. Abrosimova, N.A. Volkov, A.S. Aronin. J. Surf. Investigation: X-ray, Synchrotron. Neutron Techniques 18, 5, 1155 (2024). https://doi.org/10.1134/S1027451024700964]
  44. E.V. Boltynjuk, D.V. Gunderov, E.V. Ubyivovk, M.A. Monclus, L.W. Yang, J.M. Molina-Aldareguia, A.I. Tyurin, A.R. Kilmametov, A.A. Churakova, A.Yu. Churyumov, R.Z. Valiev. J. Alloys. Compd. 747, 595 (2018). http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.03.018
  45. D. Gunderov, V. Astanin, A. Churakova, V. Sitdikov, E. Ubyivovk, A. Islamov, J.T. Wang. Metals 10, 11, 1433 (2020). https://doi.org/10.3390/met10111433
  46. R. Xiang, S. Zhou, B. Dong, G. Zhang, Z. Li, Y. Wang, C. Chang. Progr. Natural Sci. Mater. Intern. 24, 6, 649 (2014)
  47. C.F. Conde, J.S. Blazquez, A. Conde. In: Properties and Application of Nanocrystalline Alloys from Amorphous Precursor / Ed. B. Idzikowski. Kluwer Academic Publ., The Netherlands (2005). P. 111
  48. N. Volkov, G. Abrosimova, A. Aronin. Mater. Lett. 265, 127431 (2020). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.127431
  49. Г.Е. Абросимова, А.С. Аронин, Н.А. Волков. ФТТ 61, 7, 1352 (2019). [G.E. Abrosimova, A.S. Aronin, N.A. Volkov. Phys. Solid State 61, 1294 (2019). https://doi.org/10.1134/S1063783419070023]