Бездиффузионный механизм массопереноса в кристаллах, содержащих агрегаты вакансий и межузельных атомов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Маркидонов, Артем Владимирович

• Маркидонов, Артем Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Маркидонов, Артем Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

I. ИСЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И АННИГИЛЯЦИИ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ, И ИХ ВЛИЯНИЯ НА СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ.

1.1. Точечные дефекты в твердых телах.

1.2. Радиационные дефекты и их влияние на свойства твердых тел. Пары Френкеля.

1.3. Современные представления о компьютерном моделировании в физике конденсированных сред.

1.4. Постановка задачи исследования.

II. ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ.

2.1. Этапы моделирования и основные требования, предъявляемые к компьютерной модели.

2.2. Описание метода компьютерного моделирования и потенциальной функции межатомного взаимодействия применяемых при решении поставленных задач.

2.3. Описание модели и используемых в работе визуализаторов атомной структуры.

III. ОДИНОЧНЫЕ ПАРЫ ФРЕНКЕЛЯ И ИХ СТАБИЛЬНОСТЬ.

3.1 Зарождение и распространение продольной волны.•.

3.2. Зависимость взаимодействия пар Френкеля от расстояния и угла разориентации.

3.3. Механизмы, реализующие аннигиляцию пар Френкеля.

3.4. Влияние всесторонней деформации и начальной температуры на скорость продольной волны и процесс аннигиляции пар Френкеля

3.5. Произвольное расположение пар Френкеля.

IV. СТАБИЛЬНОСТЬ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ СГРУППИРОВАННЫХ В РЯДЫ.

4.1. Ударная и продольная волна, порожденная рядами дефектов.

4.2. Влияние расстояния между рядами, их разориентации, и числа дефектов на скорость массопереноса.

4.3. Массоперенос, осуществляемый продольной релаксационной волной

4.4. Влияние всесторонней деформации расчетного блока и начальной температуры на скорость массопереноса.

4.5. Ряды дефектов, различающиеся по длине.

V. СТАБИЛЬНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ В ОБЪЕМНОМ КРИСТАЛЛЕ.

5.1. Ударная и продольная волна, порожденная точечными дефектами.

5.2. Влияние расстояния, разориентации и числа дефектов на скорость массопереноса.

5.3. Влияние всесторонней деформации и начальной температуры расчетного блока на скорость массопереноса.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бездиффузионный механизм массопереноса в кристаллах, содержащих агрегаты вакансий и межузельных атомов»

Конструкционные узлы современных технических устройств эксплуатируются при различных экстремальных условиях, таких, например, как высокое давление, температура, а также большие дозы облучения. При таких воздействиях кристаллическая структура материала претерпевает изменения на атомарном уровне: в ней зарождаются разнообразные типы дефектов. Взгляды исследователей в последнее время неуклонно устремлены к таким различным структурным нарушениям, в связи с тем, что они оказывают заметное влияние на свойства твердых тел. Так, например, появление при радиационном воздействии большого числа точечных дефектов приводит к изменению прочности, электропроводности и объемных размеров облученного материала. Поэтому, конечно же, для создания конструкционных материалов с улучшенными и совершенно новыми свойствами необходимо тщательное исследование процессов протекающих в материалах при образовании точечных дефектов.

Точечные дефекты играют важнейшую роль в структурно-энергетических изменениях, происходящих в материалах при внешних высокоэнергетических воздействиях. К простейшим точечным дефектам относятся вакансии и межузельные атомы. Данные дефекты могут возникать в кристаллической решетке в результате внешнего высокоинтепсивного воздействия, например при ионной имплантации. Появление вакансий и межузельных атомов вызывает локальные нарушения плотности, и при этом создаются локальные упругие поля. Последующие нелинейные релаксационные процессы должны создавать в кристалле релаксационные фононные колебания. При относительно высоких температурах их уровень подавляется тепловыми хаотическими колебаниями атомов.

При внешнем воздействии атом может переместиться из узла кристаллической решетки в междоузлие, оставляя на своем прежнем месте вакансию, образуя замкнутую пару Френкеля. Большая часть вакансий, образующихся в результате, например радиационного повреждения в процессах структурной релаксации, рекомбинируют с межузельными атомами, при этом «идеальная» плотность кристалла восстанавливается. Другая часть дефектов мигрирует к границам раздела в области локального изменения плотности. Подобные процессы, связанные с перемещением вещества внутри некой системы, припято называть массопереиосом. Рекомбинация дефектов, особенно на близких расстояниях между вакансией и межузельным атомом происходит со столь высокой скоростью, что не позволяет экспериментально исследовать такие процессы, особенно в металлических материалах. Поэтому в данном случае актуальным является использование метода компьютерного моделирования.

Компьютерное моделирование, являющееся в настоящее время таким же признанным методом исследования как экспериментальный и теоретический метод, начало применяться в физике твердого тела с конца пятидесятых годов XX в. С его помощью на атомном уровне возможно исследование не только быстропротекающих процессов, как, например, аннигиляция точечных дефектов, но и процессов более длительных по времени. При помощи компьютерной модели можно как проверить теоретические разработки, так и объяснить и спрогнозировать явления еще не освещенные в полной мере другими методами исследования.

В данной работе компьютерное моделирование проводилось по методу молекулярной динамики, сущность которого заключается в том, что поведение заданной совокупности атомов описывается в рамках классической механики системой обыкновенных дифференциальных уравнений движения Ньютона. Причина такого выбора заключается в том, что в данном случае атомы не привязаны жестко к узлам кристаллической решетки, и это позволяет наиболее реалистично исследовать процессы аннигиляции точечных дефектов, а также смещения атомов вокруг них.

Исследование релаксационных процессов проводилось на дву- и трехмерных моделях металлов с ГЦК решеткой. Конечно же, объемная модель является наиболее реалистичной, но двумерная модель является более наглядной в плане визуализации структуры.

Цель настоящей работы заключается в исследовании методом компьютерного моделирования релаксационных процессов и механизмов массопереноса в ГЦК кристаллах содержащих одиночные точечные дефекты, а также их комплексы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Маркидонов, Артем Владимирович

Все основные результаты вышеописанного эксперимента представлены в таблице 5.1. Прочерк означает, что межузельный атом образует гантель, и дефекты не аннигилируют.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе проведено исследование релаксационных процессов кристаллических ГЦК структур содержащих как одиночные точечные дефекты, так и их комплексы. В результате проведенного исследования, можно сделать следующие выводы:

1. Процесс релаксации кристаллической структуры содержащей точечные дефекты состоит из нескольких этапов. Начальным этапом является возникновение ударных смещений атомов в упругих полях дефектов. Данные смещения формируют ударную волну, которая в дальнейшем трансформируется в продольную звуковую волну. Заключительный этап процесса релаксации представляет собой эстафетные атомные смещения по направлению от межузельных атомов к вакансиям.

2. При наличии в структуре одиночной пары Френкеля, эстафетные атомные смещения создает межузельный атом. В случае комплекса дефектов, данные смещения инициирует продольная волна, порожденная рядом межузельных атомов.

3. Скорость передачи импульса при эстафетных смещениях значительно превышает скорость звука в рассматриваемом материале. Для объемной модели скорость массопереноса оказывается ниже, по сравнению с двумерной моделью. Это связано с более плотной упаковкой атомов в случае трехмерного кристалла.

4. Время рекомбинации пары Френкеля начинает стремительно расти при увеличении расстояния между дефектами. При расположении межузельного атома в тетраэдрической пустоте, время рекомбинации дефектов значительно меньше, чем в случае размещения его в октаэдрической пустоте.

Скорость массопереноса у разных ГЦК кристаллов убывает от более легкого по атомной массе металла, к более тяжелому. Всестороннее сжатие расчетного блока приводит к увеличению ударных смещений, скорости ударной волны и скорости массопереноса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Маркидонов, Артем Владимирович, 2009 год

1. Дмитриев C.B., Старостенков М.Д., Жданов А.Н. Основы кристаллогеометрического анализа дефектов в металлах и сплавах: Учебное пособие для вузов / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1995.256 с.

2. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах: Пер. с англ. / Под ред. М.П. Шаскольской. М.: Мир, 1974. 496 с.

3. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. — М.: Высшая школа, 1983. 144 с.

4. Матысина З.А., Загинайченко С.Ю. Дефекты структуры кристаллов. Монография. Днепропетровск: Наука и образование, 2003. 284 с.

5. Бутягин П.Ю. Химическая физика твердого тела. — М.: МГУ, 2006. 270 с.

6. Машаров Г.С., Машаров С.И. Термические вакансии в распадающихся сплавах // Физика металлов и металловедение. 2005. т. 100. №6. С.14-16.

7. Старенченко В.А., Пантюхова О.Д., Соловьева Ю.В. Генерация и накопление точечных дефектов в сплавах со сверхструктурой Ll2 при пластической деформации // Физика металлов и металловедение. 2004. т.97. №6. С.9-15.

8. Старенченко В.А., Старенченко C.B., Колупаева С.Н., Пантюхова О.Д. Генерация точечных дефектов в сплавах со сверхструктурой Ь12 // Изв. ВУЗов. Физика. 2000. №1. С.66-70.

9. Гусев А.И. Нестехиометрия, беспорядок, ближний и дальний порядок в твердом теле. М.:ФИЗМАТЛИТ, 2007. 856 с.

10. Шоршоров М.Х. Ультрадисперсное структурное состояние металлографических сплавов. М.: Наука, 2001. 155 с.

11. Гусев А.И., Ремпель A.A. Нанокристаллические материалы. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. 224 с.

12. Такамура Д.-И. Точечные дефекты * / В кн.: Физическое металловедение. Вып.З. Дефекты кристаллического строения. Механические свойства металлов и сплавов / Под ред. Р. Кана / Пер. с англ. М.: Мир, 1968. С. 87-138.

13. Мейерс М.А., Мур Л.Е. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1984. 512 с.

14. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов. — М.: Металлургия, 1983. 232 с.

15. Орлов А.Н., Трушин Ю.В. Энергии точечных дефектов в металлах. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 80 с.

16. Эшелби Дж. Континуальная теория дислокаций / Пер. с англ. — М.: Изд-во иностр. лит., 1963. 247 с.

17. Зольников К.П., Кадыров Р.И., Наумов И.И., Псахье С.Г., Руденский Г.Е., Кузнецов В.М. О возможности нелинейного распространения тепловых импульсов в твердых телах при дебаевских температурах // Письма в ЖТФ. 1999. т.25. вып.6. С.55-59.

18. Аксенов М.С., Полетаев Г.М., Ракитин Р.Ю., Старостенков М.Д.

19. Исследование самодиффузии в одноосно деформированных двумерных металлах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №2. С.64-67.

20. Булавин JI.A., Актан О.Ю., Забашта Ю.Ф. Вакансии в сильно деформированном кристалле: низкие температуры // Физика твердого тела. 2008. т.50. вып. 12. С.2174-2178.

21. Штремсль М.А. Прочность сплавов. Часть I. Дефекты решетки: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. -М.: МИСИС, 1999. 384 с.

22. Волленбергер Г.Й. Точечные дефекты. В кн.: Физическое металловедение. Т.З. Физико-механические свойства металлов и сплавов / Под. ред. Р. Кана. -М.: Мир, 1987. С. 5-74.

23. Аксенов М.С. Исследование механизмов миграции и агрегагизации точечных дефектов в ГЦК металлах / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул, 2006. 179 с.

24. Дудник Е.А. Классификация точечных дефектов и их комплексов в двумерной гексагональной кристаллической решетке интерметаллида типа Ni3Al / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. -Барнаул, 2002. 199 с.

25. Дудник Е.А., Старостенков М.Д. Компьютерное моделирование структурно-энергетических превращений в двумерном кристалле: Монография. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2005, 233 с.

26. Kozubski R., Kozlowski M., Zapala K., Pierron-Bohnes V., Pfeiler W., Rennhofer M., Sepiol В., Vogl G. Atomic migration on ordering and diffusion in bulk and nanostructured FePt intermetallic. J.Phase Equilibria and Diffusion. 2005. V 26. P.482-486.

27. Takai O., Doyama M. Interaction between point defects and migrationenergies of vacancies in metals // Mater. Sei. Forum. 1987. V18. № 1. P.161-168.

28. Gillar M. J., Harding J.H., Tarento R.J. Calculation of defect migration rates by molecular dynamics simulation // J. Phys. Chem. Solids. 1987. V 20. № 16. P.2331-2346.

29. Попова JI.А. Исследование атомных механизмов структурных и сверхструктурных превращений в сплаве CuAu 1 / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул, 2008. 216 с.

30. Аксенов М.С., Ракитин Р.Ю., Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Локально инициированные упругие волны в ГЦК металлах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №3. С.9-13.

31. Полетаев Г.М, Старостенков М.Д, Демьянов Б.Ф, Краснов В.Ю. Динамические коллективные атомные смещения в металлах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2006. т.З. №4. С.130-134.

32. Bai Х.М., Li M. Ring-diffusion mediated homogeneous melting in the superheating regime // Phys. Rev. B. 2008. V 77. P. 109-134.

33. Пожидаева O.B., Гурова H.M., Дмитриев C.B., Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Линейная и нелинейная динамика 2D кристалла, содержащего вакансии // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2008. т.5. №3. С. 128-131.

34. Лейбфрид Г., Бройер Н. Точечные дефекты в металлах. Введение в теорию / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 440 с.

35. Волков В. А., Машаров Г. С., Машаров С. И. Равновесная концентрация дивакансий в твердых растворах внедрения с кубическими решетками // Физика металлов и металловедение. 2006. т. 102. №3. С.261-263.

36. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Структурные изменения тетраэдров дефектов упаковки при поглощении точечных дефектов // Письма в ЖТФ. 2009. Т.35. вып. 1. С.3-10.

37. Аксенов М.С., Полетаев Г.М., Ракитин Р.Ю., Краснов В.Ю.,

38. Старостенков М.Д. Стабильность вакансионных кластеров в ГЦК металлах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №4. С.24-31.

39. Денисова Н.Ф. Компьютерное моделирование термоактивируемой структурной перестройки в бикристалле Ni-Al / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул, 2006. 169 с.

40. Косяков В.И., Шестаков В.А. Термодинамическая стабильность простых структур с регулярными подрешетками вакансий в условиях всестороннего растяжения // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №2. С.74-76.

41. Демина И. А., Старостенков М.Д. Особенности вклада комплексов точечных дефектов в процесс разупорядочения сплава Cu3Au // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2006. т.З. №1. С.10-12.

42. Старостенков М.Д., Дудник Е.А., Дудник В.Г. Механизм миграции дивакансионных комплексов в двумерном кристалле Ni3Al // Письма в ЖТФ. 2003. т.29. вып. 16. С.6-10.

43. Попова Л.А., Дудник Е.А., Старостенков М.Д. Анизотропия локальных смещений атомов вблизи точечных дефектов в упорядоченных сплавах сверхструктуры Ll0 // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2008. т.5. №3. С.94-98.

44. Холодова Н.Б. Точечные дефекты и их роль в процессах разупорядочения двумерного интерметаллида Ni3Al / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул, 2007. 233 с.

45. Блейкмор Дж. Физика твердого состояния / Пер. с англ. М.:

46. Металлургия», 1972, 488 с.

47. Ибрагимов Ш.Ш., Кирсанов В.В., Пятилетов Ю.С. Радиационные повреждения металлов и сплавов. — М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.

48. Полетаев Г.М. Атомные механизмы структурно-энергетических превращений в объеме кристаллов и вблизи границ зерен наклона в ГЦК металлах / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. Барнаул, 2008. 40 с.

49. Аугст Г.Р. Собственные междоузлия в нормальных металлах // Моделирование на ЭВМ дефектов в кристаллах. Тематический сборник. Л.: Изд-во ФТИ, 1980. С.157-158.

50. Матысина З.А., Льняной В.И., Рыжков В.И., Загинайченко С. Ю. Температурные перераспределения атомов внедрения на поверхности и в объеме кристалла // Изв. ВУЗов СССР. Физика. 1987. №7. С.119

51. Загинайченко С.Ю., Матысина З.А., Милян М.И. Атомы внедрения в кристаллах // Тезисы Всес. конференции "Роль дефектов в физико-механических свойствах твердых тел". — Барнаул; Изд. АПИ, 1985. Ч. I. С. 122.

52. Келли Б. Радиационное повреждение твердых тел / Пер. с англ. -М.: Атомиздат. 1970. 236 с.

53. Кирсанов B.B. Радиационные дефекты и связанные с ними эффекты // Соросовский образовательный журнал. 2001. т.7. №10. С. 88 94.

54. Гусев М.Н., Максимкин О.П. и др. Стадийность пластической деформации и разрушения облученных металлических материалов // Материаловедение. 2002, №3. С.523-529.

55. Орлов B.JL, Орлов A.B., Луговой Т.В., Гребеньков A.A. «Радиационное кипение» металлических систем // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №1. С.80-84.

56. Кашкаров П.К. Образование точечных дефектов в полупроводниковых кристаллах // Соросовский образовательный журнал. 1999. №1. С.105-112.

57. Зеленский В.Ф., Нехлюдов И.М., Черняева Т.П. Радиационные дефекты и распухание металлов. Киев.: Наукова думка. 1988. 296 с.

58. Пацева Ю.В. Исследование особенностей самодиффузии в двумерных металлах / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул. 2005. 136 с.

59. Попова Г.В. Стабильность межфазных границ композиционных материалов системы Ni-Al / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул. 2006. 202 с.

60. Старостенков М.Д., Кондратенко М.Б., Полетаев Г.М., Холодова Н.Б. Роль динамических пар Френкеля в термоактивируемых процессах разупорядочения интерметаллических фаз // Ползуновский вестник. 2005. №2. С.79-84.

61. Старостенков М.Д., Медведев H.H., Полетаев Г.М., Пожидаева О.В. Компьютерное моделирование пар Френкеля в металлах при низкихтемпературах // Материалы Всероссийской научн.-практич. конф. "Фундаментальные науки и образование". Бийск. 2006. С.105-108.

62. Гарбер Р.И., Федорепко А.И. Фокусировка атомных столкновений в кристаллах // Успехи физических наук. 1964. т.83. вып.З. С.385-432.

63. Кирсанов В.В., Суворов А.Л., Трушин Ю.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах. — М.: Энергоатомиздат, 1985.

64. Корнич Г.В., Бетц Г., Бажин А.И. Молекулярно-динамическое моделирование образования дефектов в кристалле алюминия при бомбардировке ионами низких энергий // Физика твердого тела. 2001. т.43. вып. 1. С.30-34.

65. Лисицын В.М., Яковлев А.Н. Кинетика релаксации первичных пар радиационных дефектов в ионных кристаллах // Физика твердого тела.' 2002. т.44. вып. 11. С. 1974-1978.

66. Таланин В.И., Таланин И.Е. О рекомбинации собственных точечных дефектов в бездислокационных монкристаллах кремния // Физика твердого тела. 2007. т.49. вып.З. С.450-453.

67. Винецкий В.Л., Калнинь Ю.Х., Котомин Е.А., Овчинников A.A. Радиационно-стимулированная агрегатизация дефектов Френкеля в твердых телах//Успехи физических наук. 1990. т.160. вып.10. С.1-33.

68. Слезов В.В., Субботин A.B., Осмаев O.A. Эволюция микроструктуры в облучаемых материалах // Физика твердого тела. 2005. т.47. вып.З. С.463-468.

69. Макара В.А., Новиков H.H., Пацай Б.Д. Рентгенодифракционное исследование влияния нейтронного облучения на процессы дефектообразования в отожженных при высоких температурах кристаллах Cz-Si // Физика твердого тела. 2005. т.47. вып. 10. С. 1791-1795.

70. Рязанов А.И., Ковальчук М.В., Мухамеджанов Э.Х., Перегудов

71. B.Н., Лапушкин С.Т., Морковин А.Н., Борисов М.М., Унежев В.Н. Исследование образования кластеров радиационных дефектов в графите с использованием рассеяния синхротронного излучения // ЖЭТФ. 2008. т. 134. вып. 1(7). С.128-140.

72. Подолян A.A., Хиврич В.И. Влияние ультразвука на отжиг радиационных дефектов в кремнии при комнатных температурах // Письма в ЖТФ. 2005. т.31. вып. 10. С. 11-16.

73. Вавилов B.C., Киселев В.Ф., Мукашев Б.Н. Дефекты в кремнии и на его поверхности. -М.: Наука. 1990. 212 с.

74. Емцев В.В., Машовец Т.В. Примеси и точечные дефекты в полупроводниках. М.: Радио и связь. 1981. 226 с.

75. Цай К.В., Максимкин О.П., Сильнягина Н.С., Доронина Т.А. Эволюция микроструктуры и свойств облученной нейтронами стали 08Х16Н11МЗ в результате пострадиационных изохорных отжигов //к

76. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2006. т.З. №4. С.75-83.

77. Максимкин О.П., Гусев М.Н. Энергетический подход к изучению стадийности пластической деформации стали 12Х18Н10Т и железа, облученных высокоэнергетическими частицами // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №1. С.91-94.

78. Орлов B.JI., Орлов А.В., Аль-Самави А.Х., Гребеньков А.А. Влияние легирования на распухание никелевых сплавов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2004. №2. С.70-74.

79. Maziasz Р.J. The precipitation response of 20%-cold-worked type 316 stainless steel to simulated fusion irradiation // Journal of Nuclear Materials. 1979. V.85&86. P.713-717.

80. Cole J.L., Allen T.R. Microstructural changes induced by postirradiation annealing of neutronirradiate austenitic stainless steel // Journal of Nuclear Materials. 2000. V.283-287. P.329-333.

81. Tsai K.V., Maksimkin O.P., Turubarova L.G. Evolution of Secondary-Phase Precipitates during Annealing of the 12Khl8N9T Steel Irradiated with Neutrons to a Dose of 5 dpa // The Phisics of Metals and Metallography.2007. V.103. №3. P.284-291.

82. Головин Ю.И., Дмитриевский А.А. Эффекты влияния малых доз и интенсивностей радиационных и электромагнитных воздействий на свойства реальных кристаллов // Журнал функциональных материалов. 2007. т. 1. № 1. С.11-21.

83. Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Сучкова Н.Ю. Динамика изменения микротвердости монокристаллов кремния под действием слабого (3-облучения // Деформация и разрушение материалов. 2005. №1. С.23-25.

84. Хмелевская B.C. Процессы самоорганизации в твердом теле // Соросовский образовательный журнал. 2000. т.6. №6. С. 85 91.

85. Кирсанов В.В., Орлов А.Н. Моделирование па ЭВМ атомных конфигураций дефектов в металлах // Успехи физических наук. 1984. т. 142. №2. С.219-264.

86. Агранович В.М., Кирсанов В.В. Проблемы моделирования радиационных повреждений в кристаллах // Успехи физических наук. 1976. т. 118. №1. С.3-51.

87. Дине Дж., Дамаск Д. Точечные дефекты в металлах М.: Мир. 1967.

88. Girifalco L.A., Weizer V.G. Application of the Morse potential function of cubic metals // Phys. Rev. 1959. V.l 114, №3. P.687-694.

89. Баранов M.A. Старостенков М.Д. Расчет конфигураций дефектов упаковки в аустените. / Структура и физико-механические свойства немагнитных сталей. М.: Наука. 1986. С.147-149.

90. Щульце Г. Металлофизика. М.: Мир. 1971. 503 с.

91. Биллер Дж. Р. Роль машинных экспериментов в исследовании материалов. / Машинное моделирование при исследовании материалов. М. 1974. С.31-250.

92. Maeda К., Vitek V., Sutton S. Interatomic potentials for studies of defects in binary alloys. // Acta. Met. 1982. V. 30. № 12. P. 2001-2010.

93. Baskes M.I., Melius C.F. Pair potentials for f.c.c. metals.// Phys. Rev. 1979. V. 20. №8. P. 3197-3204.

94. Плишкин Ю.М. Методы машинного моделирования в теории дефектов кристаллов / В кн.: Дефекты в кристаллах и их моделирование на ЭВМ. Л.: Наука. 1980. С. 77-99.

95. Полетаев Г.М. Исследование процессов взаимной диффузии в двумерной системе Ni-Al / Диссертации на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Барнаул. 2002. 186 с.

96. Зольников К.П. Нелинейный отклик материалов на микромасштабном уровне при высокоэнергетических воздействиях / Автореф. на соискание ученой степени д.ф.-м.н. — Томск. 2002. 35 с.

97. Хирт Д., Лоте И. Теория дислокаций.- М.: Атомиздат. 1972. 600с.

98. Ляв А. Математическая теория упругости. М.: Гостехиздат. 1935.

99. Коростелев С.Ю., Псахье С.Г., Панин В.Е. Молекулярно-динамическос исследование атомной структуры материала при распространении ударной волны // ФГВ. 1988. т. 24. №6. С. 124-127.

100. Upmanyu М., Smith R.W., Srolovitz D.J. Atomistic simulation of curvature driven grain boundary migration // Interface science. 1998. №6. P. 4158.

101. Holian B.L., Blumenfeld R. and Gumbsch P. An Einstein model of brittle crack propagation // The American Physical Society (Physical review letters). 1996. V.78. №1. P. 1018-1023.

102. ХеерманД.В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике: Пер. с англ./ Под ред. С.А. Ахманова. М.: Наука. 1990. 176 с.

103. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Определение температуры плавления и температурного коэффициента линейного расширения методом молекулярной динамики // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2004. №1. С. 81-85.

104. Gumbsch P., Zhou S.J. and Holian B.L. Molecular dynamics investigation of dynamic crack stability// The American Physical Society. 1997. V. 55. №6. P. 3445-3455.

105. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование некристаллических веществ методом молекулярной динамики // Соросовский образовательный журнал. 2001. т.7. №8. С. 44-50.

106. Старостенков М.Д., Холодова Н.Б., Полетаев Г.М., Попова Г.В., Денисова Н.Ф., Демина И.А. Компьютерное моделирование структурно-энергетических превращений в нанокристаллах и низкоразмерных системах // Ползуновский альманах. 2003. №3-4. С.115-117.

107. Старостенков M.Д., Денисова Н.Ф., Полетаев Г.М., Попова Г.В., Холодова Н.Б. Компьютерный эксперимент: его место, методы, проблемы, некоторые достижения в физике твёрдого тела // Вестник КарГУ им. Букетова. 2005. т.40. №4. С.101-113.

108. Слободской М.И., Попов JI.E. Исследование явлений скольжения в кристалле методами имитационного моделирования. Томск: Изд. ТГАСУ. 2004. 450 с.

109. Лихачев В.А., Шудегов В.Е. Принципы организации аморфных структур. СПб.: Изд-во С.-Петербургского университета. 1999. 228 с.

110. Займан Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем: Пер. с англ. -М.: Мир. 1982. 592 с.

111. Андрухова О.В. Компьютерное моделирование атомного упорядочения и фазового перехода порядок-беспорядок в бинарных сплавах стехиометрического состава / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул. 1997. 225 с.

112. Гурова Н.М. Компьютерное моделирование термоактивируемых превращений, протекающих на антифазных и межфазных границах / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул. 2000. 171 с.

113. Хаимзон Б.Б. Изучение распределения атомов в ходе диффузии на квадратной решетке // Изв. ВУЗов. Физика. 2002. №8. С. 158-161.

114. Гафнер С.Л. Анализ и имитационное моделирование процесса термического отжига меди, подвергнутой облучению / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. Абакан. 2004. 139 с.

115. Baranov M.A., Starostenkov M.D. Distortion of crystal lattice conditioned by beam implanted atoms Nb, Mo, W in a-Fe // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B. 1999. V. 153. P. 153-156.

116. Starostenkov M.D., Demyanov B.F., Kustov S.L., Sverdlova E.G., Grakhov E.L. Computer modeling of grain boundaries in Ni3Al // Computational Materials Science. 1999. V. 14. P. 146-151.

117. Царегородцев А.И., Горлов H.B., Демьянов Б.Ф., Старостенков М.Д. Атомная структура АФГ и ее влияние на состояние решетки вблизи дислокации в упорядоченных сплавах со сверхструктурой Ll2 // ФММ. 1984. т.58. №2. С. 336-343.

118. Старостенков М.Д. Атомная конфигурация дефектов в сплаве АиСиз / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. -Томск. 1974. 154 с.

119. Черных Е.В. Анализ состояния кристаллической решетки вблизи плоских дефектов в ГПУ металлах и сплавах со сверхструктурой D019 / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул. 2001. 176 с.

120. Овчаров А.А. Моделирование структурной перестройки ГЦК кристалла при деформации / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул. 1998. 186 с.

121. Najah G.Y. Fracture studies in solid Ar using computer simulation / Dissertation for degree of Candidate of Science in Physics-Mathematics. -Barnaul. 2000. 165 p.

122. Демьянов Б.Ф. Структурно-энергетические свойства и атомная перестройка границ зерен наклона в металлах и упорядоченных сплавах на основе кубической решетки / Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук. Барнаул. 2001. 346 с.

123. Хейне В., Коуэн М., Уэйн Д. Теория псевдопотенциала. М.: Мир. 1973. 558 с.

124. Haile M.J. Molecular dynamics simulation elementary methods. -N.Y.: Wiley interscience. 1992. 386 p.

125. Валуев А.А., Норман Г.Э., Подлипчук В.Ю. Метод молекулярной динамики: теория и приложения // Математическое моделирование: Физико-химические свойства вещества. М.: Наука. 1989. С. 5-40.

126. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование некристаллических веществ методом молекулярной динамики // Соросовский образовательный журнал. 2001. т.7. № 8. С. 44-50.

127. Andersen Н.С. Molecular dynamics simulations at constant pressure and/or temperature // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. № 4. P. 2384-2393.

128. Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие / Под ред. Г.Г. Малинецкого и С.П. Курдюмова М.: Наука. 2002. 155 с.

129. Полухин В.А., Ухов В.Ф., Дзугутов М.М. Компьютерное моделирование динамики и структуры жидких кристаллов. М.: Наука. 1981. 324 с.

130. Кулагина В.В., Еремеев С.В., Потекаев А.И. Метод молекулярной динамики для различных статистических ансамблей // Изв. ВУЗов. Физика. 2005. №2. С. 16-23.

131. Porrinello М. Polymorphic transitions in single crystals. A new molecular dynamics method // J. Appl.Phys. 1981. V.52. №.12. P.7182-7187.

132. Parrinello M., Rahman A. Crystal Structure and pair potentials. A molecular-dynamics study // Phys. Rev, Lett. 1980. V. 45. № 14. P. 1196-1199.

133. Rahman A. Molecular dynamics studies of structural transformation in solids // Material Science Forum. 1984. V. 1. P. 211-222.

134. Nose S. A unified formulation of the constant temperature molecular dynamics methods // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. № 1. P. 511-519.

135. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д., ПацеваЮ.В., Козлов Э.В. Молекулярно-динамическое исследование самодиффузии в двумерных металлах // Сб. трудов междунар. симпозиума ODPO-2003 "Порядок, беспорядок и свойства оксидов". Сочи. 2003. С.146-148.

136. Prasad М., Sinno Т. Feature activated molecular dynamics: parallelization and application to systems with globally varying mechanical fields //Journal of Computer-Aided Materials Design. 2005. V.12. №1. P.17-34.

137. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Динамические коллективные смещения атомов в металлах и их роль в вакансионном механизме диффузии //ФТТ. 2009. т.51. №4. С.686-691.

138. Старостенков Д.М., Старостенков М.Д., Демьянов Б.Ф., Полетаев Г.М. Самоорганизация дефектных структур в металлах при нагреве // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2005. т.2. №3. С. 93-97.

139. Чирков А.Г., Понаморев А.Г., Чудинов В.Г. Динамические свойства Ni, Cu, Fe в конденсированном состоянии (метод молекулярной динамики) // ЖТФ. 2004. т. 74. № 2. С. 62-65.

140. Харрисон У, Электронная структура и свойства твердых тел. В 2-х томах.-М.: Мир. 1983.

141. Вонсовский С.В., Кацнельсон М.И., Трефилов А.В. Локализованное и делокализованное поведение электронов в металлах. П//ФММ. 1993. т.76. вып.4. С.3-93.

142. Абаренков И.В., Антонова И.М., Барьяхтар В.Г., Булатов В.Л., Зароченцев Е.В. Методы вычислительной физики в теории твердого тела. Электронная структура идеальных и дефектных кристаллов. — Киев: Наукова Думка. 1991. 456 с.

143. Schweizer S., Elsasser С., Hummler К., Fahule М. Ab initio calculation of stacking fault energies in noble metals // Phys. Rev. B. 1992. V. 46. №21. P. 14270-14273.

144. Xu J., Lin W., Freeman A.J. Twin-boundary and stacking-fault energies in A1 and Pd // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. № 3. P. 2018-2024.

145. Morris J.R., Je J.J. Но K.M., Chan C.T. A first-principles study of compression twins in h.c.p. zirconium // Phil. Mag. Lett. 1994. V. 69. № 4. P. 189195.

146. Resongaard N.M., Skriver H.L. Ab initio study of antiphase boundaries and stacking faults in Ll2 and DO22 compounds//Phys. Rev. B. 1994. V. 50. № 7. P. 4848-4858.

147. Tang S., Freeman A.J., Olson G.B. Phosphorus-induced relaxation in an iron grain boundary: A cluster-model study // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. № 5. P. 2441-2445.

148. Sob M., Turek I., Vitek V. Application of surface ab initio methods to studies of electronic structure and atomic configuration of interfaces in metallic materials //Mat. Sci. Forum. 1999. V. 294-296. P. 17-26.

149. Needels M., Rappe A.M., Bristowe P.D., Joannopoulos J.D. Ab initio study of a grain boundary in gold // Phys. Rev. B. 1992.V.46. №15. P.9768-9771.

150. Arias T.A., Joannopoulos J.D. Electron trapping and impurity segregation without defects: Ab initio study of perfectly rebonded grain boundaries // Phys. Rev. B. 1994. V.49. №7. P.4525-4531.

151. Johnson R.A. Empirical potentials and their use in calculation of point defects in metals //J.Phys. F.: Metall. Phys. 1973. V.3. №2. P.295-321.

152. Campbell G.H., Foiles S.M., Gambsch P., Ruhle M., King W.E. Atomic structure of the (310) twin in niobium: experimental determination and comparison with theoretical predictions // Phys. Rev. Lett. 1993. V.70. №4. P.449-452.

153. Faridi B.A.S., Ahmad S.A., Choudhry M.A. Computer simulation of twin boundaries in f.c.c. metals using N-body potential // Indian J. Pure and Appl. Phys. 1991. V.29. №12. P.796-802.

154. Finnis M.W., Sinclair J.E. A simple empirical N-body potential for transition metals //Phil. Mag. A. 1984. V.50. №1. P.45-55.

155. Старостенков М.Д. Проблемы моделирования состояния кристаллической решетки металлов и сплавов, содержащих дефекты // В сб. Дефекты и физико-механические свойства металлов и сплавов. Барнаул. 1987. 144 с.

156. Wynblatt P. A calculation of the surface energies for fee transition metals // Surface science. 1984. V.136. P.L51-L56.

157. Dueslery M.S. Ion-ion interactions in metal: their nature and physical manifestations // Interatomic potentials and simulation of lattice defects. Plenum Press. 1972. P. 91-110.

158. Finnis M.W., Paxton A.T., Pettifor D.G., Sutton A.P., Ohta Y. Interatomic forces in transition metals // Phil. Mag. A. 1988. V. 58. № 1. P. 143163.

159. Duesbery M.S. Discussion: Interatomic potentials and simulation lattice defects. N-Y. 1972. P. 458-460.

160. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука. 1978. 792 с.

161. Коттерил Р., Дояма М. Энергия и атомная конфигурация полной и расщепленной дислокаций. I. Краевая дислокация в ГЦК металле / В кн.: Актуальные вопросы теории дислокаций. М.: Мир. 1968. С. 135-168.

162. Ракитин Р.Ю. Исследование механизмов диффузии по границам зерен наклона в ГЦК металлах / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. — Барнаул. 2006. 213 с.

163. Козлов Э.В., Попов JI.E., Старостенков М.Д. Расчет потенциалов Морза для твердого золота // Изв. ВУЗов. Физика. 1972. №3. С. 107-108.

164. Козлов Э.В., Старостенков М.Д., Попов JI.E. Применение потенциалов парного взаимодействия в теории атомного дальнего порядка / В кн.: Строение, свойства и применение металлов. М.: Наука. 1974. С. 3539.

165. Poletaev G.M., Aksenov M.S., Starostenkov M.D., Pàtzeva J.V. Locally Initiated Elastic Waves in 2D Metals // Materials Science Forum. 2005 (March). V. 482. P. 143-146.

166. Полетаев Г.М. "Моделирование методом молекулярной динамики структурно-энергетических превращений в двумерных металлах и сплавах (MD2)". Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2008610486 от 25.01.2008.

167. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д., Пацева Ю.В. Исследование механизма самодиффузии в двумерных металлах // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2004. № 1. С. 147-151.

168. Пацева Ю.В. Влияние деформации на диффузионную подвижность атомов в двумерных металлах и сплавах // Материалы научной конференции «Молодые ученые города Барнаула». Барнаул. 2003. С. 46.

169. Poletaev G.M., Patzeva J.V., Gurova N.M., Starostenkov M.D. Self-Diffusion in (111) Plane of Ni During 2D Deformation // Engineering Mechanics. 2004. V.ll. №5. P. 1-5.

170. Полетаев Г.М., Старостенков М.Д. Затвердевание из расплава двумерных металлов при сверхбыстром охлаждении // Изв. ВУЗов. Физика. 2002. Т.44. №8 (приложение). С. 113-117.

171. Ракитин Р.Ю. Границы зерен в металлах (GB3D) / РОСПАТЕНТ. Свидетельство № 2009610714 от 30 января 2009.

172. Эверт Г. Краткий справочник по физике. М.: Госуд. изд-во физ. мат. литературы. 1963. 552 с.

173. Демина И.А. Компьютерное моделирование термоактивируемого фазового превращения «порядок-беспорядок» в упорядочивающихся сплавах со сверхструктурой Ll2 / Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат.наук. Усть-Каменогорск. 2006. 159 с.

174. Старостенков М.Д., Маркидонов A.B., Тихонова Т.А. Высокоскоростной массоперенос в кристалле при наличии различных конфигураций точечных дефектов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2009. т.6. №1. С.12-16.

175. Медведев H.H., Старостенков М.Д, Полетаев Г.М., Пожидаева О.В., Терещенко O.A., Ракитин Р.Ю., Краснов В.Ю., Попов В.А. Образование и агретизация пар Френкеля при имплантации внедренных атомов в сплаве Ni3Al // Изв. ВУЗов. Физика. 2007. №9. С.421-423.

176. M. Starostenkov, N. Medvedev, О, Pozhidaeva. Aggregatization of Frencel Defects in Ni and Intermetallide Ni3Al // Materials Science Forum. 2008. V.567/568. P. 165-168.

177. Маркидонов A.B. Частота колебаний фронта пластического сдвига // «Наука в вузе: современные тенденции». Материалы ВсероссийскойIнаучно-практической конференции. Новокузнецк, 2007. 4.1. С.4-16.

178. Тихонова Т.А., Неверов В.В., Маркидонов A.B. Приведенная масса как мера инертности волновых движений // «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений». Материалы IV Международной школы-конференции. Тамбов, 2007. СЛ96-197.

179. Маркидонов A.B., Тихонова Т.А., Неверов В.В. Перемещение массы пластическими сдвигами // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. т.4. №2. С.41-46.

180. Тихонова Т.А., Маркидонов A.B., Неверов В.В. Особенности кондуктивного переноса массы при деформации твердых тел // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. т.4. №4. С.79-82.

181. Маркидонов A.B., Неверов В.В. Модель колебаний фронта сдвига // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2008. т.5. №3. С.123-127.

182. Маркидонов A.B., Тихонова Т.А. Свойства массы движения пластических сдвигов // «Молодые ученые 2008». Материалы V Международной научно-технической школы-конференции. Москва, 2008. 4.1. С.64-67.

183. Маркидонов A.B. Расчет скорости вспарывания трещины // Тезисы докладов IX молодежной школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния. Екатеринбург, 2008. С.29.

184. Маркидонов A.B. Масса движения трещин отрыва // «Наука. Технологии. Инновации». Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых. Новосибирск, 2009. ч.2. С.93-95.

185. Маркидонов A.B., Старостенков М.Д. Расчет массы движения трещины отрыва// Электроника Сибири. 2008. №3. С.135-137.

186. Маркидонов A.B. Частота колебаний фронта сдвига // Материалы XV Всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых (ВНКСФ 15). Кемерово, 2009. С.614.

187. Маркидонов A.B. Старостенков М.Д. Изучение переноса массы при снижении касательных напряжений па участках сдвига // «Перспективные материалы и технологии». Сборник тезисов международного симпозиума. Витебск, 2009. С.53.

188. Старостенков М.Д., Маркидонов A.B., Тихонова Т.А., Потекаев А.И., Кулагина В.В. Высокоскоростной массоперенос в кристаллическом алюминии, содержащем цепочки вакансий и межузельных атомов // Изв. вузов. Физика. 2009. т.52. №9/2. С. 139-145.

189. Старостенков М.Д., Маркидонов A.B., Тихонова Т.А., Медведев H.H. Высокоскоростной массоперенос в двумерном кристалле никеля при наличии дислокационных петель различной локальной плотности // Изв. вузов. Черпая металлургия. 2009. №6. С.57-60.

190. Старостенков М.Д., Маркидонов A.B., Тихонова Т.А., Медведев H.H. Высокоскоростной перенос массы посредством кроудионныхстолкновений // «Перспективные материалы и технологии». Сборник тезисов международного симпозиума. Витебск, 2009. С.55.

191. Старостенков М.Д., Маркидонов A.B., Тихонова Т.А. Нелинейный высокоскоростной массоперенос в двумерном кристалле при наличии локальных областей с различной плотностью // Ползуновский альманах. 2008. № 3. С.226-228.