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.
- G. Herzer. Physica Scripta 1993, T49A, 307 (1993). https://doi.org/10.1088/0031-8949%2F1993%2FT49A%2F054
- G. Herzer. J. Magn. Magn. Mater. 294, 2, 99 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2005.03.020
- V. Cremanshi, B. Arcondo, H. Sirkin, M. Vazquez, F. Asenjo, J.M. Garcia, G. Abrosimova, A. Aronin. J. Mater. Res. 15, 9, 1936 (2000)
- H. Chiriac, T.A. Ovari. Progr. Mater Sci. 40, 5, 333 (1996). https://doi.org/10.1016/S0079-6425(97)00001-7
- Zs. Kovacs, P. Henits, S. Hobor, O. Rovosz. Rev. Adv. Mater. Sci. 18, 7, 593 (2008)
- 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).]
- 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)
- 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
- 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
- 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
- G. Wilde, H. Rosner. Appl. Phys. Lett. 98, 25, 251904 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3602315
- 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
- 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
- J. Pan, Q. Chen, L. Liu, Y. Li. Acta Materialia 59, 13, 5146 (2011). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.04.047
- 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
- R. Maab, J.F. Loffler. Adv. Funct. Mater. 25, 16, 2353 (2015). https://doi.org/10.1002/adfm.201404223
- 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
- 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
- A. Hassanpour, M. Vaidya, S.V. Divinski, G. Wilde. Acta Materialia 209, 116785 (2021). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116785
- 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
- A. Aronin, A. Budchenko, D. Matveev, E. Pershina, G. Tkatch, G. Abrosimova. Rev. Adv. Mater. Sci. 46, 1, 53 (2016)
- 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
- 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
- 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
- A. Guinier. Theorie et Technique de La Radiocristallographie. Dunod, Paris (1956)
- А.Ф. Скрышевский. Структурный анализ жидкостей и аморфных тел. Высшая школа, М. (1980). 328 с
- 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
- 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
- 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
- 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
- W.H. Jiang, M. Atzmon. Acta Materialia 51, 14, 4095 (2003). https://doi.org/10.1016/S1359-6454(03)00229-5
- H. Rosner, M. Peterlechner, C. Kubel, V. Schmidt, G. Wilde. Ultramicroscopy 142, 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2014.03.006
- 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
- 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
- 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
- C. Liu, V. Roddatis, P. Kenesei, R. Maab. Acta Materialia 140, 206 (2017). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.032
- J. Li, Z.L. Wang, T.C. Hufnagel. Phys. Rev. B 65, 14, 144201 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.144201
- A.S. Aronin, D.V. Louzguine-Luzgin. Mech. Mater. 113, 19 (2017). https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.007
- 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)
- 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
- Y.M. Chen, T. Ohkubo, T. Mukai, K. Hono. J. Mater. Res. 24, 1 (2009). https://doi.org/10.1557/jmr.2009.0001
- F. Meng, K. Tsuchiya, S. Li, Y. Yokoyama. Appl. Phys. Lett. 101, 12, 121914 (2012). http://dx.doi.org/10.1063/1.4753998
- 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]
- 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
- 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
- R. Xiang, S. Zhou, B. Dong, G. Zhang, Z. Li, Y. Wang, C. Chang. Progr. Natural Sci. Mater. Intern. 24, 6, 649 (2014)
- 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
- N. Volkov, G. Abrosimova, A. Aronin. Mater. Lett. 265, 127431 (2020). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.127431
- 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]