Скачать книгу - О самоцветах и самородных металлах

Монография посвящена обзору исследований влияния эффектов электронного беспорядка на электрон-фононное взаимодействие в металлах, сверхпроводниках, полупроводниках, а также в различных низкоразмерных структурах. Актуальность поднятых в монографии вопросов определяется интесивным развитием нанотехнологий, созданием новых наноструктурированных материалов и уникальных наноэлементов для электроники и фотоники. Упругое электронное рассеяние на границах наноструктур качественно меняет взаимодействие электронов с фононами, что, безусловно, должно учитываться при проектировании соответствующей элементной базы. Прикладная часть работы посвящена контролируемой модификации электронных процессов для оптимизации новых наносенсоров на основе электронного разогрева в сверхпроводниковых и полупроводниковых структурах. В работе отражены результаты исследований авторов, проведенных в 1994-2010 гг. Монография предназначена для студентов старших курсов, аспирантов и начинающих следователей, работающих в области сверхпроводниковой наноэлектроники.

Рассмотрены основные виды фазовых превращений в кристаллических твердых телах, которые необходимо знать специалисту-материаловеду, имеющему дело с явлениями и процессами, протекающими в конденсированных кристаллических средах при разных видах термических, механических и иных воздействий, в том числе реализуемых в ядерно-энергетических технологиях. Изложены базовые принципы «конструирования» материалов, на основе которых формируют ту или иную структуру и придают те или иные функциональные свойства кристаллическим материалам. Для студентов, специализирующихся в области теплофизики кристаллических материалов, проблем энергоэффективности и радиационного материаловедения. Будет полезно аспирантам, инженерам и исследователям.

В курсе лекций учтены особенности учебного плана и уделено значительное внимание физико-химическим и термодинамическим основам процессов, приводящих к структурным изменениям в металлах и сплавах. Изложен материал, который является обобщением последних достижений в области металловедения. Рассмотрены роль термоупругой энергии при мартенситном механизме полиморфного превращения и эффект памяти формы, имеющий практическое применение. Включены вопросы, связанные с методами наблюдения доменной структуры и взаимосвязи металлографической и магнитной доменной структур. Даны современные представления о структуре границы зерна с позиции модели решеток совмещенных узлов. Приведено описание решеток совмещенных узлов, кратко представлены свойства общих и специальных границ. Детально рассмотрены вопросы структурообразования и термодинамики спинодального механизма распада твердого раствора.

Пособие соответствует дисциплине «Диффузия в металлах и сплавах». Приведены основы термодинамики фазовых превращений, протекающих в одно- и двухкомпонентных системах. Показана взаимосвязь термодинамических потенциалов с типом образующихся растворов. Описаны равновесные диаграммы состояния, а также правила, позволяющие определить химический состав образующихся фаз и соотношение между ними. Особое внимание уделяется законам Фика и способам решения различных диффузионных задач. Каждый раздел пособия содержит основные теоретические положения, примеры решения задач, а также задачи для самостоятельной работы.

Расширенно представлены теоретические сведения по основным фазовым и структурным превращениям в сплавах при первичной кристаллизации и в твердом состоянии, а также в области упрочнения материалов при подводе нетепловых форм энергии. Предназначено для бакалавров направления 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», профиль 22.03.01.00.07 «Материаловедение и технологии материалов в машиностроении».