Структурные фазовые переходы

Целями освоения дисциплины «Структурные фазовые переходы» являются формирование у студентов представления о современных принципах классификации структурных фазовых переходах в конденсированных средах, особенностях переходов разного типа и возможности использования фазовых превращений для получения материалов с набором нужных свойств.

В результате освоения дисциплины необходимо:

  • изучить феноменологические теории описания фазовых переходов;
  • знать классификацию фазовых переходов по Эренфесту;
  • знать классификацию фазовых переходов по симметрии;
  • знать классификацию фазовых переходов по типу смещения;
  • иметь представление о кинетике фазового превращения в зависимости от типа перехода;
  • знать основные фазовые переходы в металлах и сплавах для структурных типов A1,A2,A3;
  • владеть языком данного раздела физики и уметь читать научную литературу по данному вопросу.

Дисциплина «Структурные фазовые переходы» относится к дисциплинам по выбору магистерской программы «Физика конденсированного состояния вещества». Содержательно она знакомит слушателей с феноменологическими теориями описания фазовых переходов, с принципами их классификации и экспериментальными данными о структурных переходах в металлах и сплавах, формирует знания, умения и навыки, необходимые для последующего овладения материалом курсов «Кинетика фазовых превращений», «Кристаллофизика»
 

Содержание дисциплины

1. Общие сведения и классификация фазовых переходов
2. Переходы типа смещения 
3. Упорядоченные твердые растворы 
4. Переход А1
в A3 и механическое двойникование структуры
5. Феноменологическая модель фазовых переходов
6. Дисторсионные и реконструктивные переходы

 

Приблизительные вопросы для зачета

  1. Аллотропия. Обозначения структурных типов чистых веществ.
  2. Классификация фазовых переходов по изменению симметрии.
  3. Переходы типа смещения и переходы типа упорядочения.
  4. Волны смещения.
  5. Дисторсионные и реконструкционные переходы. Критерий реконструкционных переходов
  6. Разбиение кубических решеток на идентичные подрешетки.
  7. Степень дальнего порядка. Антифазные и ориентационные домены.
  8. Простейшие структуры, образующиеся при упорядочении твердых растворов замещения с гексагональной плотной упаковкой.
  9. Простейшие структуры, образующиеся при упорядочении твердых растворов замещения с ОЦК решеткой
  10. Простейшие структуры, образующиеся при упорядочении твердых растворов замещения с ГЦК решеткой
  11. Сверхструктура B19, как результат разбиения на две примитивные орторомбические ячейки с двухатомным мотивом. Понижение симметрии.
  12. Переход А1A3, как изменение последовательности укладки плотноупакованнных плоскостей + одноосная деформация.
  13. Вычисление однородной деформации при переходе А13 в общем виде
  14. Симметрийная связь одноосной деформации с поперечной волной смещения и ее поляризацией.
  15. Разложение свободной энергии вряд по флуктуациям концентрации на узлах решетки.
  16. Статические концентрационные волны. Матрица pq(R,R') и ее собственные функции и собственные значения.
  17. Сверхструктуры замещения и внедрения в ГЦК и ОЦК твердых растворах. Функции распределения n(r), соответствующие звездам Лифшица.
  18. Теоретическое описание мартенситного превращения. Схема Бейна.

Основная литература:

  1. У. Пирсон Кристаллохимия и физика металлов и сплавов М.: Мир, 1977.-Т. 1. - 419с.; - Т. 2. -470с.
  2. К. Шуберт Кристаллические структуры двухкомпонентных фаз".-М.: Металлургия, 1971. - 530с.
  3. О.В. Ковалев Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп. М.: Наука, 1986. - 365с.
  4. А.Г. Хачатурян Теория фазовых превращений и структура твердых растворов " М.: Наука, 1974. - 384с.
  5. М.П. Кащенко Волновая модель роста мартенсита при 7 g 6 a превращении в сплавах на основе железа". Екатеринбург УИФ: Наука, 1993. - 384с.
  6. Г. Шульце Металлофизика - М.: Мир,1971. - 500с.
  7. Ю.М.Гуфан Структурные  фазовые  переходы  М.:  Наука  .-1982.-382с.
  8. Стабильность фаз и фазовые равновесия  в  сплавах  переходных металлов. Киев: Наукова думка, 1991. - 200с
  9. А.З. Паташинский, В.Л. Покровский. Флуктационная теория фазовых переходов. - М.: Наука, 1989.

Дополнительная литература

  1. М.Ф.Жоровков Симметрия гамильтониана смешения в решетках с базисом // Изв.вузов СССР, Физика.- 1993.- Т. 38. - №8.- С.13-25.

Сайт в настоящее время находится в процессе разработки. Принимаются предложения по улучшению и наполнению сайта. Ваши отзывы и предложения высылать администратору сайта Смирнову Ивану Владимировичу (smirnov_iv@bk.ru).