DOI: 10.17587/prin.13.515-524

УДК: 004.942

3D-визуализация гетерофазных интерметаллидных структур на основе компьютерного моделирования СВС в наноразмерной слоисто-блочной структуре Ti-Al

В. И. Иордан , канд. физ.-мат. наук, доц., доц. кафедры¹, вед. математик², jordan@phys.asu.ru, И. А. Шмаков¹, ст. преподаватель, ihammers.sia@gmail.com
¹ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет", Барнаул
² Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск

Приведены результаты термического и микроструктурного анализов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) интерметаллических соединений в наноразмерной атомной слоисто-блочной структуре Ti-Al, полученные с использованием известных программных пакетов LAMMPS и OVITO свободного доступа, а также с помощью программных средств, разработанных авторами статьи. С помощью пакета LAMMPS в версии параллельных вычислений, программная реализация которого основана на методе "молекулярной динамики", проводилось моделирование процесса СВС. Для Эй-визуализации результатов моделирования использовался пакет OVITO. Среди результатов микроструктурного анализа заслуживает внимания возникновение в ходе реакции СВС устойчивых гетерофазных интерметаллидных структур, подтвержденных с помощью пакета OVITO и созданного авторами программного модуля для расчета набора профилей плотности вещества СВС-продукта. В гетерофазных интерметаллидных структурах удалось обнаружить локальные особенности в виде слоистых квазикогерентных интерметаллических прослоек с наличием в них двумерных дефектов кристаллических решеток—плоскостей двойникования, разграничивающих интерметаллические прослойки на пары зерен (двойников) с симметричной переориентацией решеток.

Ключевые слова: СВС, метод молекулярной динамики, система реагентов Ti-Al, элементарная кристаллическая ячейка, слоисто-блочная структура, температурный профиль, профиль плотности, гетерофазная интерметаллидная структура, дефект решетки, двойникование, параллельные вычисления, пакеты LAMMPS и OVITO

Стр. 515—524