Влияние размера и формы свободных наночастиц на локальные изменения параметра решетки и структурную стабильность ОЦК-Zr и Feстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:Методом молекулярной динамики с многочастичным потенциалом межатомного взаимодействия, полученным в рамках модели погруженного атома, проведено исследование влияния формы и размера нанокристаллов на решеточную релаксацию ОЦК-металлов (цирконий, железо) при постоянной температуре. Расчеты выполнены для изолированных кластеров с размерами от 2.5 до 17 nm для Zr и от 2 до 14 nm для Fe. Показано, что в свободных частицах циркония и железа вдоль направлений [100], [010], [001] релаксация постоянной решетки носит осциллирующий характер. В центре кластеров кубической формы независимо от размера частиц Zr и Fe равновесные расстояния между атомами минимальны по сравнению как с приповерхностными слоями, так и с равновесным значением параметра решетки массивного образца. В кластерах сферической формы область максимального сжатия приходится на глубину, равную ~0.2 диаметра частицы от поверхности. При увеличении размера кластеров и кубической, и сферической формы отклонение локального параметра решетки от равновесного значения массивного образца уменьшается. Установлено, что размер и форма кластера существенным образом влияют на температуру и механизм структурного ОЦК--ГПУ-превращения. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 07-02-96018 и 07-02-00973).