Том 126, № 2 (2025)

Выполнено исследование структурных и магнитных свойств халькогенида V₇Se₈ с помощью рентгеновской дифрактометрии, измерений намагниченности и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах ⁵¹V. Обнаружено упорядочение вакансий в катионных слоях ванадия с образованием суперструктуры 4С-типа. Оценено значение эффективного магнитного момента ионов ванадия, равное μ_эфф = 0.35 m_В. Выявлены существенные локальные зарядовые и магнитные неоднородности соединения V₇Se₈. Из температурных зависимостей магнитного сдвига линии ЯМР ⁵¹V и восприимчивости χ(T) в V₇Se₈ оценена константа сверхтонкого взаимодействия в ионах ванадия. Совместный анализ данных по сдвигам линии ЯМР и скорости спин-решеточной релаксации ⁵¹V показал, что 3d-электроны ванадия находятся в коллективизированном состоянии. В то же время с понижением температуры в системе V₇Se₈ развиваются антиферромагнитные корреляции между магнитными моментами ванадия в соседних слоях.

В приближении среднего поля изучены фазовые переходы в открытой системе, состоящей из ансамбля взаимодействующих квантовых подсистем с дискретным спектром. В рассматриваемой модели изменение внутренней симметрии термодинамической системы при фазовом переходе второго рода обусловлено изменением симметрии распределения зарядовой/спиновой плотности внутри каждой квантовой подсистемы. Последнее может быть вызвано как расщеплением одного из нижних вырожденных энергетических уровней, так и закрытием щели между уровнями и возникновением антикроссинга. Влияние внешних параметров (давление, поле, состав и т. д.) приводит к прямому изменению внутренних управляющих параметров: расстояния между уровнями и/или силы взаимодействия между соседними квантовыми подсистемами. В простейшем случае двухуровневых квантовых подсистем в аналитическом виде получены выражения для свободной энергии как функции внутренних управляющих параметров. Определено поведение теплоемкости и восприимчивости для различных областей низкотемпературной фазовой диаграммы, включая область квантовых флуктуаций.

Тонкие углеродные пленки напыляли на поверхность армко-железа методом магнетронного распыления углеродной мишени в среде рабочего газа Ar⁺. Затем углеродные пленки подвергали имплантации ионов аргона и азота. Для уточнения содержания различным образом гибридизированных (то есть находящихся в различном химическом состоянии) атомов углерода в осажденном материале применена методика анализа спектров потерь энергии фотоэлектронов. Показано, что сателлитная структура C1s-спектров при совместном анализе с РФЭС остовного уровня С1s подтверждает формирование разупорядоченной структуры углеродной пленки и позволяет определять массовую плотность тонких углеродных пленок.

Экспериментально исследована структурная модификация границ раздела слоев в двухслойных Co/Pt-спинтронных терагерцовых эмиттерах при облучении ионами Не⁺ с флюенсами от 10¹⁴ до 10¹⁶ см^-2. С помощью неразрушающего метода малоугловой рентгеновской рефлектометрии был обнаружен рост ширины интерфейса Co/Pt от 1.2 нм (исходный образец) до 1.9 нм. Экспериментальные данные находятся в хорошем соответствии с результатами моделирования с использованием программы SRIM. Проведенные магнитооптические измерения показали, что образцы сохраняют свои магнитные свойства при всех флюенсах. Полученные результаты могут быть использованы для увеличения эффективности терагерцовой генерации в таких структурах.

В рамках динамической теории мартенситных превращений обсуждается возможность кооперативного роста граней возникшего кристалла на примере формирования слоя параллельного габитусной плоскости. Подобный рост сопоставляется с боковым ростом кристалла, типичным для сплавов с эффектом памяти формы, но не характерным для α-мартенсита в сплавах железа при простом охлаждении. Однако в условиях внешнего растягивающего напряжения наблюдался быстрый боковой рост и тонкопластинчатых кристаллов α-мартенсита. Показано, что формирование слоя, параллельного габитусной плоскости, аналогично формированию исходного кристалла. Функции дислокационного центра зарождения (ДЦЗ*) для этого слоя выполняет дислокационная петля, обрамляющая габитусную плоскость, с вектором Бюргерса b*, причем b* задается макросдвигом в исходном кристалле. Рассмотрен пример кристалла с габитусом, близким к (3 14 9). Приводятся результаты расчета упругого поля петли ДЦЗ* при использовании данных об упругих модулях сплава Fe–31.5%Ni при температуре M_s = 239 К. В приближении продольных волн для пары относительно длинноволновых составляющих в составе управляющего волнового процесса продемонстрировано практическое совпадение габитуса слоя с исходным габитусом. Проведена оценка величины b*.

Исследована термическая стабильность тонких проводов (проволок) из алюминиевых сплавов Al-0.25%Zr, дополнительно легированных Si, Er, Hf, Nb. Литые заготовки получали методом индукционного литья в вакууме; проволоку диаметром 0.3 мм получили путем волочения с предварительной деформационной обработкой заготовок. Изучено влияние температуры отжига на механические свойства и удельное электросопротивление (УЭС) алюминиевых проводов. Исследована микроструктура проводов в рекристаллизованном состоянии. Показано, что при увеличении температуры отжига происходит монотонное уменьшение предела прочности, микротвердости и УЭС. Установлено, что пластичность проволоки немонотонно (с максимумом) зависит от температуры отжига. Определены оптимальные режимы отжига, обеспечивающие наилучшее сочетание предела прочности, микротвердости и УЭС алюминиевой проволоки.

Впервые исследован захват дейтерия в сварном шве отечественной малоактивируемой ферритно-мартенситной стали ЭК-181 в сравнении с обычными образцами той же стали. Сварной шов был получен методом аргонодуговой сварки двух листов стали ЭК-181 толщиной 2 мм. Образцы выдерживали в газообразном дейтерии при давлении 5 атмосфер и температуре в диапазоне 623–773 К в течение 25 часов. Количество захваченного дейтерия определяли методом термодесорбции. Было обнаружено, что после выдержки в газе образцы, вырезанные из сварного шва, сохраняют примерно в 2 раза большее количество дейтерия, чем образцы из обычной стали ЭК-181. Количество пиков в спектрах термодесорбции одинаково как для обычной стали, так и для области сварного шва. Моделирование спектров термодесорбции было осуществлено при помощи кода TMAP7. Предложенная модель включает наличие окислов на поверхности и высокую концентрацию дефектов в приповерхностном слое образцов, при этом хорошо описывая экспериментальные ТДС-спектры. Обсуждается возможная природа состояний водорода в стали, обуславливающая особенности термодесорбционных спектров.