КРИСТАЛЛОГЕОМЕТРИЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СФЕР В НАНОЧАСТИЦАХ СПЛАВА СОСТАВА А3В, ФОРМИРУЮЩЕГО СВЕРХСТРУКТУРУ D03: 10.25712/ASTU.1811-1416.2024.03.011

Михаил Дмитриевич Старостенков; Цзян  Би; Чжоюнь  Ян; Гоцзян  Донг; Сухаиб Латиф  Садаа; Наталья Михайловна  Гурова; Сергей Леонидович  Кустов

Авторы

Михаил Дмитриевич Старостенков Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-6326-7613
Цзян Би Яньшанский университет, Западный проспект Хэбэй № 438, 066004, Циньхуандао, Китай
Чжоюнь Ян Яньшанский университет, Западный проспект Хэбэй № 438, 066004, Циньхуандао, Китай
Гоцзян Донг Яньшанский университет, Западный проспект Хэбэй № 438, 066004, Циньхуандао, Китай https://orcid.org/0000-0001-9123-8599
Сухаиб Латиф Садаа Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия
Наталья Михайловна Гурова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия
Сергей Леонидович Кустов Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия

Ключевые слова:

кристаллическая структура, сверхструктура, наночастица, координационная сфера, упаковка

Аннотация

В кристаллической структуре высокоэнтропийных многокомпонентных сплавов в качестве составляющих компонентов наблюдаются наночастицы интерметаллидов и упорядочивающихся сплавов. Среди возможных интерметаллических фаз на основе ОЦК решетки можно выделить четыре типа сверхструктур – В2 (состав АВ), В32 (состав АВ), D0₃ (состав А₃В) и С11_b (состав А₂В, тетрагональная упаковка). В настоящей работе предлагается простой метод упаковки зародышей интерметаллической фазы сверхструктуры D0₃, формирующихся в первых 21 координационных сферах. Методика позволяет конструировать идеальную кристаллогеометрию зародышей сверхструктуры в последовательности координационных сфер. Очевидно, что в реальности, особенно при очень малых размерах, идеальная упаковка оказывается нестабильной, и при переходе к равновесию будут возникать упаковки с некристаллическими осями симметрии пятого и седьмого порядка. Однако предлагаемая процедура позволяет построить идеальную кристаллогеометрию зародышей сверхструктуры. Реальная конфигурация наночастиц может быть достигнута подключением последующей процедуры релаксации материала с использованием методов молекулярной динамики. В работе используется представление о семи правильных многогранниках: куб, кубооктаэдр, усеченный куб, усеченный кубооктаэдр, ромбокубооктаэдр, октаэдр, усеченный октаэдр.