Методами польової іонної мікроскопії досліджено явище аномального низькотемпературного випарування атомних комплексів на грані (211) монокристалів вольфраму. Показано, що зі зменшенням розмірів щільнопакованих острівців атомів тангенціальна швидкість випарування за температури 21 К зростає на 2 - 3 порядки. Отримані експериментальні результати можна використати для виявлення та дослідження атомних релаксаційних ефектів на сходинках граней із низькими індексами Міллера. Запропоновано метод визначення субатомних зсувів атомів на сходинках у разі зменшення розмірів острівців. Ці релаксаційні ефекти можна послідовно описати в рамках моделі лійнійно розподілених поверхневих сил. Виявлений розмірний релаксаційний ефект розглянуто як відгук на підвищення енергії пружних напруг у разі зменшення діаметра атомних острівців.

Методами польової іонної мікроскопії досліджено атомну будову поверхонь розділу в аморфно-кристалічному вольфрамі, одержаному надшвидким гартуванням з рідкої фази. Встановлено високу міру локалізації порушень та некогерентність міжфазних границь. Координати атомів на границях розділу відповідають або кристалічній, або аморфній фазі. Перехідні області з проміжним розташуванням атомів спостерігались лише поблизу місць зіткнення щільноупакованих кристалографічних площин і параплощин.

Уперше методом польової іонної мікроскопії спостережено низькотемпературну польову реконструкцію атомних кластерів на щільнопаковані грані металу. Виявлено розпад компактних кластерів на нещільнопаковані зигзагоподібні атомні ланцюжки.

Показано, що за певних умов великокутові межі зерен слід розглядати як двовимірну впорядковану кристалічну структуру. Встановлено, що поряд з відомим ефектом розширення гратки біля меж зерен можливе формування в ядрах меж площин з подвоєною атомною щільністю. Відсутність помітного впливу взаємодії з атомами, які лежать в примежових областях, на формування атомної конфігурації таких щільноупакованих площин дозволяє зробити висновок про можливість трактування великокутових меж зерен як двовимірних кристалів з характерними для них дефектами будови - нуль-вимірними дислокаціями. Показано, що вклад в радіаційну повзучість можуть вносити специфічні елементи структури таких меж зерен - диполі нуль-вимірних зерномежових дислокацій.

За допомогою методу польової іонної мікроскопії встановлено, що будова спеціальних меж зерен поблизу потрійних стиків характеризується особливим трансляційним станом. Показано, що для опису трансляційного стану поряд із взаємним зсувом граток суміжних зерен необхідно ввести уявлення про тангенціальні жорсткі планарні зсуви в ядрі межі.

Методами молекулярної динаміки досліджено осциляційні особливості атомної релаксації на двійниковій межі у вольфрамі. Виявлено немонотонний характер зміни атомної щільності в примежовій області. Показано, що релаксацію поблизу межі двійників можна задовільно описати в рамках континуальної моделі лінійно розподілених поверхневих сил.

Ключ. слова: ядра дислокаций, математическое моделирование, одномерные волны, аннигиляция дислокаций, вольфрам
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.110.2

Рубрики:

Кристалічна будова вольфраму та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: дисконнекция, границы зерен, зернограничный уступ, дислокация, монослойная дисконнекция
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.110.2 + К235.110.43

Рубрики:

Кристалічна будова вольфраму та його сплавів

Структурні та фазові перетворення у вольфрамі та його сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу комп'ютерного моделювання в оберненому просторі досліджено атомну будову неспільномірних меж зерен у вольфрамі. Показано, що межі кручення загального типу, що орієнтовані вздовж площини {112}, характеризуються високою локалізацією дилатації. Поблизу меж зерен загального типу виявлено осциляції міжплощинних відстаней. На відміну від когерентних меж двійників, амплітуда осциляцій на спільномірній межі значно менша за величину міжзернової дилатації. Запропоновано модифікацію аналітичної моделі лінійно розподілених поверхневих сил, що задовільно описує поля пружних деформацій навколо меж зерен.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.8 + К297

Рубрики:

Кластери в твердих тілах

Аморфні сплави

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: сверхпроводящий сплав, наноструктура, ниобий-титан, атомный зонд - полевой ионный микроскоп, параметр упорядочения
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.140.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення у ніобії та його сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На атомном уровне методом молекулярной динамики исследована кинетика аннигиляции смешанных дислокаций противоположных знаков, находящихся в одной плоскости скольжения на расстоянии порядка радиуса безусловной аннигиляции. Установлен вихревой характер смещений атомов в процессе аннигиляции дислокаций в плоскостях, параллельных плоскости скольжения. Формирование вихрей осуществлялось путем испускания планарных волн из области ядер взаимодействующих дислокаций. На всем участке сближения дислокаций их скорости постоянны, а зависимость расстояния между дислокациями от времени их контактного взаимодействия носит линейный характер.

Разработана новая модификация метода определения прочности нанокристаллов нагружением электрическим полем с учетом экранирования поверхности объемным зарядом, создаваемым заряженными ионами, образующимися при полевом испарении. Установлено, что предельные значения прочности игольчатых кристаллов вольфрама в нанометровом диапазоне размеров не зависят от диаметра их вершины. Среднее значение прочности существенно снижается при увеличении размеров нанокристаллов. Уровень достигнутых значений прочности, а также отсутствие ее масштабного фактора указывают на достижение идеальной прочности нанокристаллов.

Методами высокоразрешающей полевой ионной микроскопии с охлаждением образцов до температуры жидкого гелия исследованы продукты газофазного каталитического пиролиза углеводородов в виде графитизированных волокон, содержащих углеродные нанотрубки. Впервые реализовано полное атомное разрешение купола закрытых углеродных нанотрубок. Обнаружено доминирование гексагональных колец в атомном строении вершин куполов субнанометровых углеродных трубок. Обсуждена возможная причина повышения разрешения полевых ионных изображений при глубоком охлаждении нанотрубок.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.140.43 + К235.160.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення у ніобії та його сплавах

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

С применением метода полевой ионной микроскопии исследована эрозия поверхности вольфрамовых автоэмиттеров, возникающая при низкоэнергетической ионной бомбардировке инертными газами. Установлено, что в радиационно-индуцированном изменении нанотопографии поверхности превалирующими являются процессы смещения поверхностных атомов в низкокоординированные положения. Отмечено, что смещенные поверхностные атомы могут играть существенную роль в процессах катодного распыления и поверхностной самодиффузии, активированной низкоэнергетической ионной бомбардировкой.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.1-1 + Г512

Рубрики:

Вуглець

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом нагружения двумерных нанообъектов сильными электрическими полями определена прочность на одноосное растяжение графеновых нанолистов (ГНЛ) при 77 К. Показано, что для графеновых листов шириной 0,5 - 2,8 нм максимальные значения прочности в пределах ошибок измерения не зависят от их размеров. Средняя прочность, благодаря значительной статистической дисперсии, на 43 % ниже ее предельного значения (92 ГПа). Прочность ГНЛ почти на порядок превышает прочность наноигольчатых образцов, изготовленных из исходных углеродных волокон. Отсутствие размерной зависимости прочности ГНЛ от их ширины указывает на достижение идеальной прочности этих объектов.