Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»


Если пренебречь растворением железа в меди до температуры 650 К, то относительная объемная концентрация суперпарамагнитной примеси л V в меди до наноперехода и после него одинакова. Следовательно, в соответствии с (3.37), суперпарамагнитные вклады при 0 К тоже одинаковы. Полагая, что температура Кюри не зависит от размера суперпарамагнитных частиц, а восприимчивость меди при нанопереходе не меняется, можно аппроксимировать экспериментальные данные по восприимчивости до наноперехода (рис. 3.15, кривая 3). Аппроксимация показала, что объем суперпарамагнитных частиц был в 1,62 раза, а средний размер частиц в (1,62)1/3 =1,17 раза меньше, чем после перехода. Различие в температурных зависимостях восприимчивости до него и после связано с увеличением среднего размера суперпарамагнитных наночастиц с 2,8 до 3,3 нм.


На одну суперпарамагнитную примесную частицу приходится объем меди, равный V = l/nsp, что позволило найти соответствующий этому объему линейный размер. Оказывается, на каждую суперпарамагнитную частицу приходится частица меди диаметром 128 нм до наноперехода и 150 нм после него. Эти размеры по порядку величины совпадают с размерами зерен меди в образце до перехода и после него, поэтому можно предположить, что частицы примеси распределены в меди равномерно и


ч


на каждое медное зерно приходится одна частица железа. Она может находиться, например, в стыке, т. е. в узле соединения нескольких зерен. При укрупнении зерен меди вследствие перехода из субмикрокристаллического состояния в более крупнозернистое число стыков зерен уменьшается и атомы примесного железа вынуждены диффундировать по поверхности зерен меди в остающиеся узлы. При этом имеющиеся наночастицы примеси укрупняются и число их уменьшается. Аналогичные процессы происходят и при более высоких температурах отжига, когда рост зерен меди продолжается.


В интервале температур 450—600 К отжиговая зависимость %(300, Т) (см. рис. 3.14) практически постоянна. Следовательно, состояние суперпарамагнитной примеси, т. е. число и размер частиц, при нагреве в этом температурном интервале и последующем охлаждении не меняется. Для температурной зависимости %(Т) это подтверждается результатами расчета (рис. 3.15, кривые 1 и 2), из которого следует, что растворение железа при 450—

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»