Термодинамическая модель фазового равновесия многокомпонентных сплавов на основе Fe-Cr-Co и схема организации вычислений в ее рамках - page 2

Н.А. Беляков, Б.Е. Винтайкин
2
ся громоздкими и содержат множество параметров. Все это приводит
к чрезвычайно большим объемам вычислений.
Для эффективного проведения вычислений в рамках таких моде-
лей требуется постоянное наращивание производительности вычис-
лительных средств. Экстенсивный путь повышения производитель-
ности вычислительных машин, связанный с увеличением скорости
работы отдельных их элементов, сегодня практически себя исчерпал,
что связано в том числе и с физическими ограничениями, накладыва-
емыми конечностью скорости распространения электромагнитного
поля в веществе, проблемами отвода теплоты и увеличения энерго-
потребления. Эти проблемы решаются, в частности, за счет умень-
шения размеров отдельных элементов микросхем. Однако существу-
ют серьезные ограничения на дальнейшую миниатюризацию и рано
или поздно будет достигнут физический предел размера отдельного
элемента в микросхемах. Вследствие этого увеличение быстродей-
ствия в настоящее время осуществляется в значительной степени за
счет увеличения количества параллельно работающих функциональ-
ных элементов. Поэтому весьма актуальной является проблема орга-
низации параллельных вычислений в рамках моделей, описывающих
сложные многокомпонентные системы.
Термодинамическая модель сплавов на основе системы
Fe–Cr–Co.
В данной работе рассмотрены многокомпонентные высо-
копрочные магнитно-жесткие сплавы на основе системы Fe–Cr–Co,
обладающие уникальным сочетанием высоких магнитных и механи-
ческих характеристик (прочность, пластичность, коррозионная стой-
кость) [2]. Формирование высоких магнитных свойств сплавов на
основе системы Fe–Cr–Co происходит в результате спинодального
распада [3] пересыщенного твердого раствора на основе ферромагнит-
ного α-железа с объемно-центрированной кубической (ОЦК) решеткой
на две изоморфные твердорастворные фазы: обогащенную (α
1
) и обед-
ненную (α
2
) железом и кобальтом. Продуктом такого распада является
модулированная наноструктура, представляющая собой частицы од-
ной фазы, изолированные прослойками другой, или взаимопроникаю-
щие области фаз. Наиболее ярко выраженным магнитным свойствам
отвечает структура, состоящая из значительно вытянутых вдоль одно-
го направления образований ферромагнитной α
1
-фазы (10…40 нм),
изолированных прослойками парамагнитной матрицы α
2
и располо-
женных квазипериодически. Причем решетки фаз должны быть коге-
рентно сопряжены [4]. Тип получаемой структуры во многом зависит
от условий формирования сплава (термической обработки), от его
начального состава, наличия легирующих элементов, которые при
введении в сплав в относительно малых количествах (до 0,05 атомных
долей) могут существенно изменить его свойства.
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...17
Powered by FlippingBook