Введение к работе
Актуальность- работы. Для создания новых и совершенствования ухе имеющихся материалов требуется предсказывать их поведение при изменении внешних условий. Для этой цели необходима информация о различии в энергии кристаллических структур, которая мояет быть получена теоретически только после выполнения трудоемких процедур по вычислению полкой энергии для каадой структуры, минимизации атой энергии по вс>гм параметрам рассматриваемой системы. При проведении таких расчетов, в настоящее время, как правило, ограничиваются кубической или гексагональной симметрией. В последнем случае одним го параметров часто является экспериментальное отношение параметров решетки. Такой подход несет явные черты эмпирического. Его сложно использовать при расчете метпстабилъных фэз, не наблюдающихся в нормальных условиях.
Кроме того, при построении уравнений состояния металлов и интерметаллидов ограничиваются рассмотрением гидростатического снэтия и растяжения. Весьма важные случаи одно- и двуос-ной нагрузок, как правило, не рассматриваются.
Таким образом, актуальным для физики металлов и сплавов является развитие методов теоретического определения характеристик материалов как для стабильных, так и для неравновесных Фаз, а также в условиях внешнего нагруаения. .
Цель работы. Дать микроскопическое'описание стабильности кристаллических ».р9Ееток$Д1,У в условиях внесшего нагруяс-кия. Для этого получить когезионныв характеристики ( для ПЦ'. ОЦТ и гексагональных структур, определить зта&ш.ные структуры й энергии полиморфных превращений: критические давления механической неустойчивости и критичоские удлинения: построить энергетический рельеф ГЦК <—> ОЦК превря!де"ия в At. иод давлением для сложных случаев нагрукения и определить пути реализации этого превращения в зависимости от ;хо.мы нпг-
РУЖ'"-!НИЯ.
Научная новизна и практическая значимость. Продлоген критерий определения равновесной степени тетрагональности iq: :стал-лических решеток, на требующий отыскания глобального минимума полной энергии .
Показано , что превращение ГЦК <—> ОЦК в Ас под давлением в зависимости от вида нагругения ( гидростатическое или одноосное ) реализуется по-разному . Для гидростатического нагру-кения характерен большой скачок объема ; для одноосного -большой скачок степени тетрагональности .
Предсказано немонотонное изменения энергий связи остовных ypoBhjft под давлением в 71 , обусловленный различной барической зависимостью энергетических уровней остова и энергии Ферми .
Объяснен эффект одинакового направления сдвигов остовных уровней в атомах интерметадлидаТІМ, по сравнению с чистыми компонентами.
Полученные в работе результаты и сделанные на их основе вывода способствуют дальнейшему развитию микроскопической теории фазовых структурных переходов, могут быть использованы при прогнозировании механических свойств .металлов и их соединений .
На защиту выносятся 'следующие положения ;
-
Величины анергий полиморфных превращений для ПІ ( ГЩ-ГПУ ГПУ-ОЦК, ГЦК-ОЦК ) . И для V ( ОЦК т- ГЦК )
-
Критерий для определения равновесной степени тетрагональности кристаллической решетки, не требующий отыскания глобального минимума полной анергии .
"v Энергетическая карта превращения ГЦК-ОЦК для алюминия в координатах периодов решетки, позволяющая' нализировать.характер превращения при рвзличшх видах нагружения. 4) І іект 'немонотонного поведения энергий связи остовных уровней под давлением в ТІ , обусловленный различной барической зависимостью энергетических уровней . отсва и эт^ргш Ферми. 6) Теоретическое объяснение эффекта одинакового направления
сдвкгоз остовнык уровней в атомах штермэталлида It/»*' по сравнению с чистыми компонентами.
Апробация работы. Результаты-работы докладывались и обсу-здались на школе "Исследование внергаппеских спектров' электронов и теория фаз d сплавах" ( Майкоп 1988 ); Республиканская школа колодах ученых по физике металлов ( Киев 1989 ): 5-е Всесоюзное совещание " диаграммы состояния металличес и систем" ( Звенигород 1989 ); Всесоюзное совещание "Базы данных в металлургии" ( Курган 1990 ); Международная научнг.я конференция "Проблемы технологии машиностроения", посвященная 50-летив МАТИ [ ІЛосква 1990 ).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 4-х работах, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем диссертации .Содержание диссертации издоаено на /23стр. , вклшаш5їх ///стр. основного текста, 2(?рпс.,