Успехи физики металлов, 2016, № 3

Памяти Эдуарда Викторовича Козлова (29.09.1934–09.07.2016)

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Памяти Эдуарда Викторовича Козлова (29.09.1934–09.07.2016) 9 июля 2016 года произошла огромная потеря для всех металлофизиков и металловедов: ушёл из жизни выдающийся учёный Эдуард Викторович Козлов.

Деградация структуры и свойств металла рельсов при длительной эксплуатации

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Деградация структуры и свойств металла рельсов при длительной эксплуатации Громов, В.Е.; Иванов, Ю.Ф.; Перегудов, О.А.; Морозов, К.В.; Семин, А.П. Методами оптической, сканирующей, просвечивающей электронной дифракционной микроскопии и измерения микротвёрдости и трибологических параметров установлены закономерности изменения структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры поверхностных слоев рельсов до 10 мм по центральной оси и выкружке после длительной эксплуатации (пропущенный тоннаж 500 и 1000 миллионов тонн брутто).; Методами оптичної, сканувальної, просвічувальної електронної дифракційної мікроскопії та міряння мікротвердости й трибологічних параметрів встановлено закономірності зміни структурно-фазових станів і дефектної субструктури поверхневих шарів рейок до 10 мм по центральній вісі й викружці після довготривалої експлуатації (перепущений тоннаж 500 і 1000 мільйонів тонн брутто).; The regularities of changes in structure-phase states and defect substructure of rails surface layers up to 10 mm along the central axis and fillet following the long-term operation (passed tonnage 500 and 1000 millions of tons brutto) are determined by methods of optical, scanning, transmission electron diffraction microscopy and by measuring microhardness and tribological parameters.

Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction Korostil, A.M.; Krupa, M.M. Features of the current spin–orbit induced magnetic dynamics in multilayer nanostructures with nonmagnetic heavy metal layers possessing by a strong spin–orbit interaction are studied. The spin Hall effect of the conversion of an incoming charge current into a transverse (with respect to the charge current) spin current impacting on the magnetic dynamics through a spin-transfer torque provides the excitation of the magnetic dynamics including magnetic precession and switching. The magneto-dynamic effect of a spin current pumping generation together with the inverse spin Hall effect of conversion of the spin current into the incoming charge current provide the influence of the magnetic dynamics on the incoming charge current. These feedforward and feedback between the incoming charge current and the magnetic dynamics can be the basis for the spin–orbit driven self-sustained and auto-oscillations of a magnetic order in ferro- and antiferromagnetics layers of the nanostructures. It is shown that the considered magnetic nanostructures can possess by properties of controlled microwave radiation attaining tens THz in the antiferromagnetic case.; Изучаются особенности магнитной динамики, индуцируемой входным зарядовым током и спин-орбитальным взаимодействием в многослойных наноструктурах с немагнитными прослойками на основе тяжёлых металлов с сильным спин-орбитальным взаимодействием. Спиновый эффект Холла превращения входного зарядового тока в поперечный (относительно зарядового тока) спиновый ток, действующий на магнитную динамику через передачу спинового крутильного момента, обеспечивает изменение магнитной динамики, включающей прецессию и переключение. Магнитодинамический эффект генерирования спинового тока накачки вместе с обратным эффектом Холла превращения спинового тока в зарядовый ток обеспечивает влияние магнитной динамики на входной зарядовый ток. Такие прямое и обратное воздействия между входным зарядовым током и магнитной динамикой могут представлять основу для спин-орбитально управляемой осцилляции магнитного порядка в ферро- или антиферромагнитных прослойках. Показано, что исследуемые магнитные наноструктуры могут обладать свойствами контролируемого микроволнового излучения, достигающего десятков ТГц в случае антиферромагнитных материалов.; Вивчаються особливості магнетної динаміки, індукованої вхідним зарядовим струмом і спін-орбітальною взаємодією в багатошарових наноструктурах з немагнетними прошарками на основі важких металів зі сильною спін-орбітальною взаємодією. Спіновий Голлів ефект перетворення вхідного зарядового струму в поперечний (відносно зарядового струму) спіновий струм, діючий на магнетну динаміку через передачу спінового крутильного моменту, забезпечує збудження магнетної динаміки, включаючи прецесію та перемикання. Магнетодинамічний ефект ґенерування спінового струму накачки разом зі зворотнім Голловим ефектом перетворення спінового струму в зарядовий струм забезпечує вплив магнетної динаміки на вхідний зарядовий струм. Такі прямий і зворотній впливи між вхідним зарядовим струмом і магнетною динамікою можуть становити основу спін-орбітально керованої осциляції магнетного порядку в феро- або антиферомагнетних прошарках наноструктур. Показано, що досліджувані магнетні наноструктури можуть мати властивості контрольованого мікрохвильового випромінення, що може досягати десятків ТГц у випадку антиферомагнетних матеріялів.

Effect of Low-Energy Inert-Gas Ion Bombardment of the Metal Surface on the Oxygen Adsorption and Oxidation

Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT

Effect of Low-Energy Inert-Gas Ion Bombardment of the Metal Surface on the Oxygen Adsorption and Oxidation Vasylyev, M.O.; Sidorenko, S.I.; Voloshko, S.M.; Ishikawa, T. It is well known that the metal-surface properties vary as a result of the surface layers ion sputtering in vacuum. This review contains results of the studies of kinetics change of oxygen adsorption and oxidation on the surface of transition metals and alloys in a vacuum during the low-energy (< 10 keV) Ar⁺ ions bombardment. Particularly, the results of the systematic studies of the surface of Cu, Ni, Fe, Co single crystals, and Fe–Ni alloy are presented. The important role of such parameters as a dose of the ion bombarding, ion energy and sample temperature in the chemical activity of surface is noted. It is argued that mechanism of interaction in surface–gas system is substantially controlled by the optimal ratio between the energy and primary ion current density, as well as sputtering rate of natural oxide on the target surface.; Хорошо известно, что свойства поверхности металла изменяются в результате ионного распыления поверхностных слоёв в вакууме. Данный обзор содержит результаты исследований изменения кинетики адсорбции кислорода и окисления на поверхности переходных металлов и сплавов в вакууме при бомбардировке ионами Ar⁺ низкой энергии (< 10 кэВ). В частности, приведены результаты систематических исследований поверхности монокристаллов Cu, Ni, Fe, Co и сплава Fe–Ni. Отмечается важная роль таких параметров как доза бомбардировки, энергия ионов и температура образца в изменении химической активности поверхности. Приведены доказательства того, что механизм взаимодействия в системе газ–поверхность существенно контролируется оптимальным соотношением между энергией и плотностью первичного ионного тока, а также скоростью распыления природного оксида на поверхности мишени.; Добре відомо, що властивості поверхні металу змінюються в результаті йонного розпорошення поверхневих шарів у вакуумі. Даний огляд містить результати досліджень зміни кінетики адсорбції кисню і окиснення на поверхні перехідних металів і стопів у вакуумі при бомбардуванні йонами Ar⁺ низької енергії (< 10 кеВ). Зокрема, наведено результати систематичних досліджень поверхні монокристалів Cu, Ni, Fe, Co і стопу Fe–Ni. Відзначається важлива роль таких параметрів як доза бомбардування, енергія йонів і температура зразка у зміні хемічної активности поверхні. Наведено докази того, що механізм взаємодії в системі газ–поверхня істотно контролюється оптимальним співвідношенням між енергією та густиною первинного йонного струму, а також швидкістю розпорошення природного оксиду на поверхні мішені.