Фрактальные свойства поверхности сплавов Nd100–xFex в модели фрактальной термодинамики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе проведено исследование фрактальных свойств поверхности сплавов Nd100–xFex в широком интервале концентраций х (х = 20–90) в рамках модели фрактальной термодинамики. Для этого нами проведен анализ изображений, полученных методом растровой электронной микроскопии, поверхностей серий сплавов Nd100–xFex, синтезированных методом индукционной плавки. Показана высокая степень близости структуры поверхности всех исследованных образцов как до травления, так и после, к фракталам. Значения параметра δ, характеризующего относительное уклонение исследуемых образцов от фрактала заключены в интервале 0.017–0.029. Построены трехмерные диаграммы фрактальных параметров Sf , Tf , Ef , x и двумерные диаграммы тех же параметров, отображающие характер состояния поверхностей образцов сплавов Nd100–xFex до и после травления. Для всех исследованных образцов сплавов вычислены значения параметров фрактальных уравнений состояния. Установлена корреляция максимального значения коэрцитивной силы Hc = 4.8 кЭ со значениями фрактальной энтропии Sf = 39.86, фрактальной температуры Tf = 529 и фрактальной размерности D = 2.6530 сплавов Nd100–xFex при х = 20.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Михеев

Тверской государственный университет

Email: mancu@mail.ru
Россия, 170100, Тверь

Е. М. Семенова

Тверской государственный университет

Email: mancu@mail.ru
Россия, 170100, Тверь

Ю. Г. Пастушенков

Тверской государственный университет

Email: mancu@mail.ru
Россия, 170100, Тверь

В. П. Цветков

Тверской государственный университет

Email: mancu@mail.ru
Россия, 170100, Тверь

И. В. Цветков

Тверской государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: mancu@mail.ru
Россия, 170100, Тверь

Список литературы

  1. Llamazares S., Calderon F., Bolzoni F., Leccabue F., Hua X.R., Nozieres J.P. // J. Magn. Magn. Mat. 1990. V. 86. P. 307.
  2. Karpenkov A.Y., Skokov K.P., Dunaeva G.G., Semeno-va E.M., Lyakhova M.B., Pastushenkov Yu.G. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55. Iss. 45. P. 455002. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ac90d2
  3. Zhdanova O.V., Lyakhova M.B., Pastushenkov Yu.G. // Phys. Metals Metallography. 2011. V. 112. Iss. 3. P. 224. https://doi.org/10.1134/S0031918X11030306
  4. Van Ende M.A., Jung I.H. // J. Alloys Compd. 2013. V. 548. P. 133. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.08.127
  5. Menushenkov V.P., Andersen S.J., Hoeier R. Electron-microscopy investigations of microstructure in Fe-Nd alloys // Magnetic Anisotropy and Coercivity in Rare-Earth Transition Metal Alloys. Proceedings. P. 97.
  6. Landgraf F.J.G., Schneider G.S., Villas-Boas V., Missell F.P. // J. Less Common Metals. 1990. V. 163. Iss. 1. P. 209. https://doi.org/10.1016/0022-5088(90)90101-O
  7. Kim D.-H., Cho Y.-Ch., Choe S.-B., Shin S.-Ch. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 3698.
  8. Bathany C., Romancer M.L., Armstrong J.N., Chop- ra H.D. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82. P. 184411. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.184411
  9. Catalan G., Béa H., Fusil S., Bibes M., Paruch P., Barthélémy A., Scott J.F. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. P. 027602. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.027602
  10. Картузов В.В., Дмитришина Я.Ю. // Электронная обработка материалов. 2015. Т. 51. № 2. С. 31.
  11. Bucher J.P. // European J. Phys. 1991. V. 12. № 3.
  12. Lisovskii F.V., Lukashenko L.I., Mansvetova E.G. // JETP Lett. 2004. V. 79. P. 352. https://doi.org/10.1134/1.1765181
  13. Семенова Е.М., Иванов Д.В., Ляхова М.Б. и др. // Известия РАН: Сер. Физ. 2021. Т. 85. № 9. С. 1245.
  14. Mikheev S.A., Paramonova E.K., Tsvetkov V.P., Tsvet kov I.V. // Russ. J. Mathematical Phys. 2021. V. 28. P. 251.
  15. Tsvetkov V.P., Mikheyev S.A., Tsvetkov I.V. // Chaos, Solitons & Fractals. 2018. V.108. P. 71.
  16. Paramonova E., Kudinov A., Mikheev S., Tsvetkov V., Tsvetkov I. Fractal thermodynamics, big data and its 3D visualization // CEUR Workshop Proc. 2021. V. 3041. P. 38.
  17. Tsvetkov V.P., Mikheev S.A., Tsvetkov I.V., Derbov V.L., Gusev A.A., Vinitsky S.I. // Chaos, Solitons & Fractals. 2022. V. 161. P. 112301.
  18. Мейсурова А.Ф., Цветков В.П., Цветков И.В., Нотов А.А. // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2022. № 1. Вып. 65. С. 180.
  19. Maslov V.P. // J. Math. Phys. 2016. V. 23. Iss. 2. P. 278.
  20. Gwyddion – Free SPM (AFM, SNOM/NSOM, STM, MFM) data analysis software (2021) Department of Nanometrology, Czech Metrology Institute. http://gwyddion.net
  21. Maple: эффективный инструмент для решения математических задач (2023) Waterloo Maple Inc., Canada. https://www.maplesoft.com/demo/streaming/Maple 15Russian.aspx

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Образец Nd10Fe90 до (а) и после (б) травления.

Скачать (582KB)
3. Рис. 2. Образец Nd30Fe70 до (а) и после (б) травления.

Скачать (744KB)
4. Рис. 3. Образец Nd70Fe30 до (а) и после (б) травления.

Скачать (889KB)
5. Рис. 4. Функция N(h) в дважды логарифмических координатах для снимка образца Nd70Fe30 после травления.

Скачать (67KB)
6. Рис. 5. График зависимости δ(x) образцов до (1) и после (2) травления.

Скачать (114KB)
7. Рис. 6. Трехмерная диаграмма состояния Sf , Tf , x образцов до (1) и после (2) травления.

Скачать (131KB)
8. Рис. 7. Диаграммы состояния Sf , Tf образцов до (1) и после (2) травления в разных масштабах.

Скачать (182KB)
9. Рис. 8. Диаграммы состояния Tf (а) Sf (б), трехмерная диаграмма состояния Ef , Tf , x (в) образцов до (1) и после (2) травления.

Скачать (283KB)
10. Рис. 9. Диаграммы состояния Ef (Tf ) образцов до (1) и после (2) травления.

Скачать (114KB)
11. Рис. 10. Концентрационная зависимость коэрцитивной силы быстрозакаленных сплавов Nd100-xFexx, полученных методом разлива расплава на медную плиту

Скачать (66KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».