Теплоємність декагональних та ікосаедричних квазікристалічних фаз при високих температурах

Abstract

В роботі розраховано теплоємність квазікристалічних декагональних Al69Co21Ni10 та ікосаедричних Al63Cu25Fe12 квазікристалічних фаз сплавів Al–Co–Ni і Al–Cu–Fe відповідно. Згідно з законом Грюнейзена теплоємність є енергетичною характеристикою, яка відображає стійкість фаз до руйнування. Для розрахунків теплоємності структуру квазікристалічних фаз розглянуто в уявленні моделі анізотропних кристалів. У результаті отримано, що теплоємність квазікристалічних фаз при високих температурах є надлишковою, тобто перевищує рівень Дюлонга-Пті. Таким чином квазікристалічні фази при високих температурах є більш стабільними, ніж кристалічна фаза. Для декагональної квазікристалічної фази теплоємність більше 3R в інтервалі температур ~480–1500 К, а для ікосаедричної квазікристалічної фази – в інтервалі температур ~380–1120 К. З цього випливає, що декагональні фази залишаються стійкими при високих температурах, за яких ікосаедричні фази руйнуються.