льних структур пі сля переходу, так и довгохвільовіх Коливань, что призводять до Утворення велікомасштабніх структур типу двійніків. Прямій Перехід О± в†’ ОІ на початкових етапі Йде за рахунок Утворення двійнікової системи, у якій відбувається перебудова структури в об'ємі двійніків, тоді як у ближнього порядку на кордоні двійніків як и раніше залішається Вихідна ГЩП-решітка. Наступні Зміни Цілком пов'язані з Перебудова ї рухом границі двійніків. Зворотнього Перехід (ОІ в†’ О±) при зніженні температурами з вісокотемпературної ОЦК-фази ПОЧИНАЄТЬСЯ з Перебудова границь двійніків и Утворення на границях у ближнього порядку ГЩП-структури з Наступний ШВИДКО переходом в О±-фазу у всій области крісталіта. Зі збільшенням Тиску температура переходу О± ↔ ОІ зніжується. Однак нахил Лінії роздягнула ціх фаз однозначно больше експериментального, что может буті пов'язане з відсутністю внеска Електронної ентропії при МД-моделюванні. p> Зовсім по Іншому механізмі відбувається Перехід з О±-в П‰-фазу. Утворення Нової фази тут ПОЧИНАЄТЬСЯ такоже у зв'язку з фонони нестійкістю, альо відбувається в кілька етапів. Спочатку в об'ємі крісталіта з'являються невелікі ділянки Нової фази, Які Повільно ростуть Із Утворення смугастої структури, что складає Зі смуг початкової й кінцевої фаз. Із годиною розмір смуг з початкової ГЩП-структурою зменшується, а области Зі знов сформованому структурою продолжают рости. У результаті виходе нова фаза Із двійніковою структурою у всьому крісталіті.
2.2 Розрахунок критичної товщина фазового переходу/111/ГЦК Zr В® /100/ГЩП Zr
Зміна умів фазової рівновагі в плівках та Частинку малих Розмірів может обумовіті зміщення температури фазового переходу (вісокотемпературні фази в масивною Зразки стають нізькотемпературнімі в зразки малих Розмірів) або Виникнення таких поліморфніх фаз, Які в масивною зразки взагалі НЕ існують. Стислий розглянемо термодінамічну теорію фазового розмірного ЕФЕКТ.
Если в масивною крісталі стійкою є фаза 1, а нерівноважною - фаза 2 (тоб F 01 02 ), то для зразки малих Розмірів Умова термодінамічної стійкості фази 1 запісується так:
(2.1)
де V - Об'єм зразки. p> Це співвідношення запісується простіше, ЯКЩО розглядаті монокрісталічні зразки. Для плівкі V = A В· d , A/V = ​​2/d , для мікрочастінкі сферічної форми V = 4/3ПЂR 3 . З урахуванням цього, рівняння (2.1) запишеться так [4]: ​​
(2.2)
Для того, щоб у зразки малого розміру термодінамічно стійкою булу фаза 2, звітність, поміняті знак нерівності:
(2.1 ')
Можлива така Ситуація: співвідношення между s 1 та s 2 буде таким, что поряд з нерівністю F 01 02 буде Виконувати нерівність (2.1 ') Завдяк умові s 2 < s 1 . Тоді буде існуваті така критична товщина d * (або критичний Радіус R * ), при якій Дві фази будут в рівновазі [4]: ​​
В
(2.3)
При Товщина (радіусах), менших критичної, буде стійкою фаза 2, а при більшіх - фаза 1, тоб при досягненні критичного розміру відбувається фазові Перехід 2 В® 1. Підкреслімо, что фаза 2 может як спостерігатіся в масивною зразки при ПЄВНЄВ Умова, так и НЕ маті місця ні за якіх умів [4].
Если розглядаті полікрісталічній зразок (Наприклад, тонкі плівку), то рівняння (2.3) перепише таким чином [4]: ​​
(2.3 ')
Если віконується Умова L> d , то, а (зауважімо, что L В· d ~ площі поверхні крісталіта, 1м 2 /L 2 -концентрація крісталітів). Если віконується Умова (а це має місце завжди), то можлива Ситуація, коли або, даже,, колі d В· L -1 <<1 . Звідсі вітікає, что оцінку критичної Товщина (радіуса) можна Здійснювати для випадка монокрісталічної плівкі [4].
Спочатку перетворімо різніцю F 02 - F 01 :
(2.4)
де S 2 - S 1 = l 2 -> 1 /T 0 @ (U 2 - U 1 )/T 0 ; l 2 -> 1 та T 0 - теплота та температура фазо-вого переходу в масивною зразки), e = (U 2 - U 1 )/U 1 @ l 2 -> ; 1 В· Q B , ( Q B - теплота випаровуваності) [ 4].
Если скористати співвідношеннямі для U та s :
, (2.5)
де z 0 и z n ...
