Твердофазный синтез в двухслойных тонких металлических пленках, связанный с мартенситными превращениями в продуктах реакции
Диссертация
Анализ многих экспериментальных данных показывает, что с повышением температуры отжига на границе раздела плёнок вначале из множества фаз присутствующих на данной диаграмме состояния реагентов образуется одна фаза. Далее с увеличением температуры отжига возможно формирование других фаз с образованием фазовой последовательности. С фундаментальной и прикладной точек важно знать: Проведено… Читать ещё >
Список литературы
- Тонкие пленки. Взаимная диффузия и реакции Под. ред. Дж. Поута, К. Ту, Дж. Мейера — М.: Мир. -1982. -576 с.
- Bene R.W. First nucleation rule for solid-state nucleation in metal-metal thin-film systems // Appl. Phys. Lett. 1982.-V. 41, N 6. -P 529−531.
- Colgan E.G., Cabral C., Jr., Kotecki D.E. Activation energy for CoSi and CoSi? formation measured during rapid thermal annealing // J. Appl. Phys. 1995. — V.77, N 2. — P. 614−619.
- Clevenger U.A., Arcort В., Ziegler W., Colgan E.G., Hong Q.Z., d’Heurle F.M., Catral C., Jr., Gallo T.A., Harper J.M.E. Interdiffusion and phase formation in Cu (Sn) alloy films // J. Appl. Phys.- 1998 -V. 81, N l.-P. 90−99.
- Bergstrom D.B., Petrov I., Allen L.H., Greene J.E. Reaction paths and kinetics of aluminide formation in Al/epitaxial-W (001) model diffusion barrier systems // J. Appl. Phys.- 1995. -V. 78, N l.-P. 194−203.
- Wittmer M., Oelhafen P., Tu K.N. Chemical reaction and Schottky-barrier formation at the lr/Si interface // Phys. Rev. B. 1987. — V. 35, N 17. — P. 9073- 9084.
- Wang W.H., Wang W.K., Silicide formation in Co/amorphpous Si multilayers // J. Appl. Phys. -1994.-V. 76, N3.-P. 1578−1584.
- Zhang M., Yu W., Wang W.H., Wang W.K., Initial phase formation in Nb/Si multilayers deposited at different temperature // J. Appl. Phys. 1996. — V. 80, N 3. — P. 1422.
- Nakanishi Т., Takeyama M., Noya A., Sasaki K. Formation of metal-rich silicides in the initial stage of interfacial reactions in Nb/Si systems // J. Appl. Phys. 1995. -V. 77, N 2. — P. 948 950.
- Gosele U., Tu K.N. Growth kinetics of planar binary diffusion couples: «Thin film case» versus «bulk cases"//J. AppJ.Phys. 1982. — V. 53. — P. 3252−2360.
- Gosele U., Tu K.N. Critical thickness» of amorphous phase formation in binary diffusion couples //J. Appl.Phys.- 1989. V. 66. — P. 2619.
- Hoyt J. J, Brush L.N. On the nucleation of an intermediate phase at an interface in the presence of a concentration gradient Hi. Appl. Phys. 1995. — V. 78, N 3. — P. 1589−1594.
- Мягков В.Г., Быкова Л. Е. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в тонких пленках // ДАН. 1997. — Т. 354, N 6. — С. 777−779.
- Мягков В.Г., Жигалов B.C., Быкова Л. Е., Мальцев В. К. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез и твердофазные превращения в тонких пленках // ЖТФ. 1998. — Т. 68, Вып. 10. — С. .58−62.
- Мержанов А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез Физическая химия. Сб. статей под ред. Колотыркина. — 1983.
- Мержанов А.Г. Твёрдо пламенное горение Черноголовка, ИСМАН. — 2000. 238 с.
- Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Под. ред. Сычева А. Е. Черноголовка, ИСМАН, Территория. — 2001. — 440 с.
- Химия синтеза сжиганием. Сб. статей под ред. Коидзуми M.- М.: Мир. 1998. -247 с.
- Левашов Е.А., Рогачёв A.C., Юхвид В. И., Боровинская И. П. Физико-химические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза Москва, Бином. -1999.- 175 с.
- Munir Z., Alselmi-Tamburini U. Self-Propagation exothermic reactions: the synthesis of high-temperature materials by combustion // Mater. Sei. Rep.- 1989. -V. 3. P. 277.
- Мержанов А.Г. Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов // Успехи химии. — 2003. Т. 72, Вып. 4. — С. 323−345.
- Мягков В.Г., Фролов Г. И. Автоволновой процесс окисления плёнок железа // Письма вЖТФ. 1990.-Т. 14, Вып. 23.-С. 1−4.
- Мягков В.Г., Бакшеев Н. В. Тепловое излучение при автоволновом окислении плёнок железа//Письма в ЖТФ. 1992.-Т. 18, Вып.6.-С. 14−17.
- Мягков В.Г., Автоволновое окисление металлов, Наука и техника, № 6, 45(1991).
- Мягков В.Г. Множественный самораспространяющийся высокотемпературный синтез в двухслойных тонких плёнках //ДАН. 1999. — Т. 364, N3. — С. 330−332.
- Мягков В.Г., Быкова Л. Е. Бондаренко Г. Н. Множественный самораспространяющийся высокотемпературный сиитез и твердофазные реакции в двухслойных тонких плёнках // ЖЭТФ. 1999. — Т. 115, Вып. 5. — С. 1756−1764.
- Мягков В.Г., Быкова Л. Е., Ссрёдкин В. А. Осцилляции фронта самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в двухслойных тонких плёнках // ДАН. 1998. — Т. 363, № 6. — С. 762−764.
- Мягков В.Г., Быкова Л. Е., Жигалов B.C., Польский А. И., Мягков Ф. В. Твердофазные реакции, самораспространяющийся высокотемпературный синтез и фазовый переход порядок-беспорядок в тонких пленках // Письма в ЖЭТФ. -2000. -Т.71, Вып.5. С. 268−273.
- Мягков В.Г., Быкова JI.E., Бондаренко Г. Н., Бондаренко Г. В., Мягков Ф. В. Твердофазные реакции и фазовый переход порядок — беспорядок в тонких плёнках // ЖТФ. 2001. — Т. 71, Вып. 6. — С. 104−109.
- Хачин В.Н., Пушин В. Г., Кондратьев В. В. Никелид титана: структура и свойства. Наука, Москва. — 1992.-162 с.
- Корнилов И.И., Белоусов O.K., Качур Е. В. Никелид титана и другие сплавы с эффектом памяти. Наука, Москва. — 1977. — 180 с.
- Курдюмов Г. В. Мартенситные превращения (Обзор) // Металлофизика.-1980. Т.1, № 1. -С. 81−91.
- Химия синтеза сжиганием, под. ред. Коидзуки М. Мир, Москва. — 1998. — гл.З.
- Варлимонт X., Дилей Л. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра и золота М.: Наука. — 1980. — 205с.
- Кауфман Л., Коэн М. Термодинамика и кинетика мартенситных превращений, в сб. Успехи физики металлов IV. М.: Гос. Н-Т Изд-во лит. по чёр. и цвет. Металлургии. — 1961. С.192−289.
- Пушин, В.В. Память формы М.: Знание. — 1984. — 64с.
- Lin Y.M., Wang G.J. A direct method for the crystallography of martensitic transformations and its to NiTi and AuCd. // Acta Mater.- 2000. V. 50, P. 2967.
- Filip P., Mazanec K. The two way memory effect in NiTi alloys. // Scripta Mater.- 1996. V. 35, № 3. — P. 394.
- Uchil J., Mahesh K.K., Kumara K.G. Dilatometric study of martensitic transformations in NiTiCu and NiTi shape memory alloys // J. Mater. Sci. 2001. — V.36. — P.5823.
- Chen P., Ting J-M. Characteristic of NiTi alloy thin films // Thin solid films. 2001. — V.398−399. — P.597.
- Lehnert, S. Crevoiserat, Gotthardt R. Transformations properties and microstructures of sputter-deposited NiTi shape memory alloys thin films//J. Mater. Sci. 2002. — V.37. — P. 1523.
- Noh H.Y., Lee K.H., Cui X.X., Choi C-S. The composition and structure of NiTi thin films formed by electron beam evaporation // Scripta Mater.- 2000. V. 43, № 3. — P. 847.
- Lehnert Т., Grimmer H., Boni P., Horisberger M., Gotthardt R. Characterization of shape memory alloys thin films made up sputter-deposited NiTi multilayers // Acta Mater.- 2000. -V.48. P. 4065−4071.
- Yang Y.Q., Jia H.S., Zhang Z.F., Shen H.M., Hu A., Wang Y.N. Transformations in sputter-deposited thin films of NiTi shape memory alloys. // Mater. Lett. 1995. — V. 22, № 2. — P. 137.
- Matsunaga Т., Kajiwara S., Ogawa K., Kikuchi Т., Miyazaki S. Internal structures and memory properties of sputter-deposited thin films of Ni-Ti-Cu alloys // Acta Mater.- 2001. V. 49. — P. 1921.
- Cahn R.W. Metalic rubber bouces back // Nature. 1995. — V. 374. — P. 120−121.
- Ren X., Otsuka K. Origin of rubber-like behavior in metal alloys. // Nature. 1997. — V. 379. -P. 579−581.
- Suzuki Т., Fujimoto K. Composition dependence of structural parameters in the ortorombic y'2 martensite of Au-Cd alloys // Scripta Metall. 1997.-V. 37, № 10.-P. 1525−1530.
- Kogachi M., Ishibashi H., Ohba Т., Ren X., Otsuka K. Examination of vacancy migration andlong-range orderig due to ageing in Au-49.8Cd shape memory alloys // Scripta Mater. -2000. V. 42, № 9. — P. 841−847.
- Ohba Т., Otsuka K., Sasaki S. Study of rubber-like behaviour in a Au-47.5at%Cd alloy synchrotron-orbital radiation // Mater.Sci. Forum. -1990. V. 56−58. — P.317−322.
- Murakami Y., Nakajima Y., Otsuka K. Effect of quenched-in vacancies on the martensitic transformations // Scripta mater. 1996. — V. 34, № 6. — P. 955−962.
- Nakajima Y., Aoki S., Ohba Т., Otsuka K. The rubber-like behavior of ??'2 (trigonal) martensite in Au-49.5 to 50 at% Cd alloys // Mater. Lett. 1994. — V. 21. — P. 271.
- Kozuma M., Murakami Y., Kawano Т., Nakajima Y. An isothermal martensitic transformations in a quenched Au-49.5 at% Cd alloy // Scripta Mater. 1997. — V.36, № 2. — P. 253−258.
- Уманский Я.С., Скаков Ю. А., Физика металлов М.: Атомиздат. — 1978. — 352 с.
- Xie C.Y., Hsu T.Y., Chung C.Y. Shape memory effect of Nd-doped polycrystalline NiAl alloy // Scripta Mater. 1998. — V.38, № 6. — P. 969−974.
- Kim H.Y., Miyazaki S. Martensitic transformation behavior in Ni-Al and Ni-Al-Re melt-spun ribbons // Scripta Mater. 2004. — V. 50. — P. 237−241.
- Ооцука. К., Симидзу К., Судзуки Ю. и др. под ред. Фунакубо X.: Пр с японск.-М.:Металлургия. 1990. — 224 с.
- Potapov P. L, Ochin P., PonS J., Schryvers D. Nanoscale inhomogeneities in melt-spun Ni-Al // Acta Mater.- 2000. V.48. P. 3833 — 3845.
- Nagasawa A. Martensitic transformation and related properties in AgCd alloy // J.Phys. Soc. Japan. -1973. V. 35, № 2. — P. 489−494.
- Tomota Y., Morioka Y., Nakagawara W. Epsilon martensite to austenite reversion and related phenomena in Fc2−24Mn and Fe2−24Mn-6Si alloys // Acta Mater.- 2000. V. 46, № 4. — P. 1419- 1426.
- Lu X., Qin Z., Zhang Y., Ding В., Hu Z. The anomalous expansion of lattice parameter as a function of temperature for an Fe-24Mn alloy during у → s martensitic transformation // Scripta Mater. 2000. — V. 42, № 3. — P. 433−437.
- Lin H.C., Lin K.M. An investigation of martensitic transformation in an Fe-24Mn-6Si shape memory alloys // Scripta Mater. 1996. — V. 34, № 3. — P. 343−347.
- Tomota Y., Yamaguchi K. Influence of alfa martensite on shape memory in Fe-Mn-based alloy // J. de Phys.III. 1995. — V. 5. — P. 421−426.
- Захарова Е.Г., Киреева И. В., Чумляков Ю. И., Уфименко С. П., Ссхитоглу X., Карамаи И. Механизмы деформации и деформационное упрочнение стали Гадфильда, легированная алюминием // ДАН. 2002. — Т. 385, № 3. — С. 328−331.
- Chikazumi S. Epitaxial grown and magnetic properties of single-crystal films jf iron, nickel, permalloy //J. Appl. Phys. -1961. V. 32. — P. 81S — 82S.
- Бондаренко Г. В., Иванова Л. Б. Садилов К.А. Рентгеноструктурный анализ тонких ферритовых плёнок // Заводская лаборатория .- 1973. Т. 89, № 6. — С. 688−691
- Li B-Y, Rong L. J, Li Y.Y., Gjunter V.E. Electrical resistance phenomena in porous Ni-Ti shape-memory alloys produced by SHS //Scripta Mater. 1998. — V. 38 ,№ 6. — P. 969−974.
- Li B-Y, Rong L. J, Li Y.Y., Gjunter V.E. Synthesis of porous Ni-Ti shape-memory alloys by self-propagating high-temperature synthesis: reaction mechanism and anisotropy in pore structure // Acta mater. 2000. — T. 48. — P. 3895- 3904.
- Kudryavtsev V.V., Nemoshkalenko V.V., Lee Y.P., Kim K.W., Szymanski B. Magneto-optical spectroscopy study of the solid-state reaction in Ti/Ni multilayered films // J. Appl. Phys. -2000. V. 88, № 5. — P. 2430−2436.
- Clements B.M. Effect of sputtering pressure on the structure and solid-state reaction of titanium-nickel compositionally modulated film // J.Appl.Phys. 1987. — V. 61. — P. 4525.
- Clements B.M. Solid-state reaction and structure in compositionally modulated zirconium-nickel and titanium-nickel films // Phys. Rev.B. 1986. — V. 33. — P. 7615.
- Мягков В.Г., Быкова JI.E., Ли Л.А., Турпанов И. А., Бондаренко Г. Н. Твёрдофазные реакции, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, и мартенситный переход в Ni/Ti тонких плёнках // ДАН. 2002. — Т. 382, № 4. — С. 463- 467.
- Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. Химия — Москва. — 1978. — 127с.
- В.А. Шкловский, В. М. Кузьменко Взрывная кристаллизация аморфных веществ // УФЫ. 1989.-Т. 157, Вып.2.-С. 311.
- Gilmer G.H., Leamy H.J. An analysis of explosive crystallization of amorphous layers // Laser and Electron Beam Processing of Materials. — New York, Academic Press. — 1980. — P. 227 -232.
- Мягков В.Г., Быкова JI.E., Бондаренко Г. Н. Твёрдофазные реакции, самораспространяющийся высокотемпературный синтез и мартснсптпмп переход в тонких плёнках // ДАН. 2003. — Т. 388, № 1. — С. 844−850.
- Бриджмен П.В. Новейшие работы в области высоких давлений Гос. Изд-во. ИЛ. — 1948. 299 с.
- Ениколопян Н.С., Сверхбыстрые химические реакции в твёрдых телах // Журн. физ. Химии. 1989. — Т. 63. — С. 2289.
- Вол А.Е., Каган И. К. Строение и свойства двойных металлических систем, т. III. М, Наука, — 1976.-814 с.
- Sieber Н., Park J.S. Weissmuller J., Perepezko J.H., Structural evolution and phase formation in cold-rolled aluminum- nickel multilayers // Acta mater. -2001. V. 49. — P. 1139- 1151.
- Gavens A.J., Van Heerden D., Mann A.B., Reiss M.E., Weihs T.P. Effect of intermixing on exothermic reactions in Al/Ni nanolaminate foils // J. Appl. Phys. 2000. — V. 87, № 3. — P. 1255−1263.
- Jeske Т., Schmitz G. Nanoscale analysis of the early interreaction stages in Al/Ni // Scripta mater. 2001. — V. 45. — P. 555−560.
- Battezzati L., Pappalepore P., Durbiano F., Gallino I. Solid State reactions in Al/Ni alternate foils induced by cold rolling and annealing // Acta mater. 1999. — V. 47, № 6. — P. 1901−1914.
- Garcia V.H., Mors P.M., Scherer C. Kinetic of phase formation in binary thin films: The Al/Ni case//Acta mater.-2000.-V. 48.-P. 1201- 1206.
- Srinivasan D., Jayaram V., Das P.K., Chattopadhyay K. Nanodispersed microstructures on laser mixing of A1 Ni multilayers // Scripta mater. — 1998. — V. 38, № 6, — P. 857−861.
- Biswas A., Roy S.K., Gurumurthy K.R., Prabhu N., Banerjee S. A study of self-propagating high-temperature synthesis of NiAl in thermal explosion mode // Acta mater. 2002. — V. 50. -P. 757−773.
- Atzmon M., In situ thermal Observation of explosive compound-formation reaction during mechanical alloying // Phys. Rev. Lett. 1990. — V. 64, № 4. — P. 487−490.
- Dyer T.S., Munir Z.A., Ruth V. The combustion synthesis of multilayer NiAl systems // Scripta mettall. mater.- 1994.-V. 30, № 10.-P. 1281−1286.
- Rothhaar U., Oechsner H., Scheib M., Muller R. Compositional and structural characterization of temperature-induced solid-state reactions in NiAl multilayers // Phys. Rev.B. 2000. — V. 61, № 2.-P. 974−979.
- Michaelsen C., Barmak K., Lucadanno G. The early stages of solid-state reactions in NiAl multilayer films // J. Appl. Phys. 1996. — V. 80, № 12. — P. 6689−6697.
- Sussan P.E., Marder A.R. Ni-Al composite coating: diffusion analysis and coating lifetime estimation //Acta mater.-2001. V. 49.-P. 1153−1163.
- Ng H.P., Ngan A.H.W. Metal-to-insulanor transition in sputter deposited in 3NiAl thin films // J. Appl. Phys. 2000. — V. 88, № 5. — P. 2609−2616.
- Ma E., Thompson C.V., Clevenger L.A., Tu K.N. Self-propagating explosive reaction in NiAl multilayer thin films // Appl. Phys. Lett. 1990. — V. 57, № 12. — P. 1262−1264.
- Mumtas K., Echigoya I., Nakata C., Husain S.W. Effect of cold rolling and subsequent annealing on hot pressed Ni/Al laminates // J Mater. Sci. 2001. — V. 36. — P. 3981 — 3987.
- Edelstein A.S., Everett R.K., Richardson G.Y., Qadri S.B., Altman E.I., Foley J.C. J. I I. Perepezko, Intermetallic phase formation during annealing of NiAl multilayers // J. Appl. Phys. 1994. — V. 76, № 12. — P. 7650−7659.
- Ma E., Thompson C.V., Clevenger L.A. Nucleation and growth during reactions in multilayer NiAl films: The early stages of №зА1 formation // J. Appl. Phys. 1991. — V. 69, № 4.-P. 2211−2218.
- Colgan E.G., Nastasi M., Mayer J.W. Initial phase formation and dissociation thin-film Ni/Al system // J. Appl. Phys. 1985. — V. 58, № 11. — P. 4125−4129.
- Cjtes S., Fernandez Guillermet A., Sade M. Phase stability and fcc/hcp martensitic transformation in Fe-Mn-Si alloys // J. of Alloys and Compounds. 1998. — V. 278. — P. 231 238.
- Rong L.J., Li Y.Y., Shi C.X. An electon microscopy study of the reverse transformation behavior of stress-induced martensite in an in Fe-Mn-Si alloys // Mater. Lett. 1995. — V. 24. -P. 143−146.
- Мягков В.Г., Быкова JI.E., Бондаренко Г. Н. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в монокристаллических тонких пленках // ДАН. — 1999. Т. 368, N 5. — С. 615−617.
- Мягков В.Г., Ли JI.A., Быкова JI.E., Турпанов И. А., Ким П. Д., Бондаренко Г. В., Бондаренко Г. Н. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в эпитаксиальных Pt/Co/MgO (001) тонких пленках // ФТТ. 2000. — Т. 42, Вып. 5. — С. 937−941.
- Мягков В.Г., Быкова JI.E. Твердофазный синтез и мартенситные превращения в Al/Ni тонких плёнках // ДАН. 2004. — Т. 396, № 2. — С. 187- 190.
- Быкова Л.Е., Мягков В.Г, Г. Н. Бондаренко Твёрдофазный синтез и мартенситные превращения в тонких плёнках // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. — Т. 13, № 2.