Теплоємність декагональних та ікосаедричних квазікристалічних фаз при високих температурах
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.2.260-265Ключові слова:
квазікристали, декагональна фаза, ікосаедрична фаза, дисперсійний закон, анізотропія, ізотропія, температурна залежність теплоємності, надлишкова теплоємність, закон Дюлонга-ПтіАнотація
В роботі розраховано теплоємність квазікристалічних декагональних Al69Co21Ni10 та ікосаедричних Al63Cu25Fe12 квазікристалічних фаз сплавів Al–Co–Ni і Al–Cu–Fe відповідно. Згідно з законом Грюнейзена теплоємність є енергетичною характеристикою, яка відображає стійкість фаз до руйнування. Для розрахунків теплоємності структуру квазікристалічних фаз розглянуто в уявленні моделі анізотропних кристалів. У результаті отримано, що теплоємність квазікристалічних фаз при високих температурах є надлишковою, тобто перевищує рівень Дюлонга-Пті. Таким чином квазікристалічні фази при високих температурах є більш стабільними, ніж кристалічна фаза. Для декагональної квазікристалічної фази теплоємність більше 3R в інтервалі температур ~480–1500 К, а для ікосаедричної квазікристалічної фази – в інтервалі температур ~380–1120 К. З цього випливає, що декагональні фази залишаються стійкими при високих температурах, за яких ікосаедричні фази руйнуються.
Посилання
O. F. Prekul, V. А. Kazantsev, N. I. Shchegolikhina, R. I. Guliaeva, L. Edagawa, Physics of the Solid State 50(11), 1933 (2008).
O. V. Sukhova, Yu. V. Syrovatko, Physics of Metals and Advanced Technologies 41(9), 1171 (2019) (https://doi.org/10.15407/mfint.41.09.1171).
B. Grushko, Philos. Mag. Lett. 66(3), 151 (1992) (https://doi.org/10.1080/09500839208229278).
M. Zhu, G. Yang, and L. Yao, J. Mater. Sci. 45(14), 3727 (2010) (https://doi.org/10.1007/s10853-010-4421-8).
O. F. Prekul, N. I. Shchegolikhina, А. B. Gaiduchenko, К. I. Grushevsky, Physics of the Solid State 53(10), 1885(2011).
K. Edagawa, K. Kajiyama, Mater. Sci. Eng. A, 294–296, 646 (2000) (https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01132-1)
D.A. Shulyatev, A.S. Nigmatulin, A.V. Lobanova, T.A. Gasparyan., Philos. Mag. Lett. 88, 2319 (2008) (https://doi.org/10.1080/14786430801958372).
L. D. Landau, E. M. Lifshits, Statisticheskaya fizika (Nauka, Moscow, 1976).
M. Feuerbacher, M. Bartsch, B. Grushko, U. Messerschmidt, K. Urban, Philos. Mag. Lett. 76(6), 369 (1997) (https://doi.org/10.1080/095008397178788).
Yu. Kh. Velikov, M. А. Chernikov, Advances in Physical Sciences 180(6), 561 (2010) (https://doi.org/10.3367/UFNr.0180.201006a.0561).
Z. M. Stadnik, Physical Properties of Quasicrystals (Springer, Berlin, 1999).
M. А. Chernikov, Advances in Physical Sciences 175(4), 437 (2005).
O. V. Sukhova, Yu. V. Syrovatko, Visnik Dnipropetrovs’kogo Universitetu. Seria Fizika, radioelektronika 24(23), 53 (2016).
O. V. Sukhova, Yu. V. Syrovatko, Adgeziya rasplavov i payka materialov 47, 58 (2014).
Ye. V. Shalayeva, O. F. Prekul, The Physics of Metals and Metallography 109(4), 424 (2010).
M. Audier, Y. Brechet, De M. Boissieu, P. Guyot, Phil. Mag. B 63, 1375 (1991) (https://doi.org/10.1080/13642819108205568).
M. Jono, Y. Matsuo, Y. Ishii, Mater. Sci. Eng. A 294–296, 680(2000) (https://doi.org/10.1016/s0921-5093(00)01188-6).
M. Doblinger, R. Wittmann, D. Gerthsen, Phys. Rev. B 65(22), 201 (2002) (https://doi.org/10.1103/PhysRevB65.224201).