Мультиоксиды тугоплавких металлов, полученные методом лазерной абляции

Сотрудниками лаборатории физики структурных превращений ИФПМ СО РАН совместно с сотрудниками ФФ НИ ТГУ проведено исследование морфологии и элементного состава частиц мультиоксидов на основе тугоплавких металлов, синтезированных в условиях лазерной абляции многокомпонентного сплава эквиатомного состава. Установлено, что формируемые в условиях лазерной абляции частицы мультиоксидов размерами от 20 до 80 нанометров имеют сферическую или квазисферическую форму и характеризуются практически однородным по объему распределением кислорода и тугоплавких элементов системы. Результаты просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа свидетельствуют об аморфном-кристаллическом структурном состоянии частиц мультиоксидов. После отжига при температуре 700 °C частицы, при сохранении наномасштабных размеров, приобретают неравноосную форму с частичной огранкой. При комплексном использовании методов структурной аттестации установлено, что практически весь объем порошковой смеси переходит в кристаллическую фазу, характеризуемую тетрагональной решеткой. Внутри частиц обнаруживаются малоугловые границы фрагментации и участки с высокой кривизной кристаллической решетки. Предполагается, что остаточные локальные напряжения являются следствием локальной несовершенности кристаллической решетки (дилатации и дисторсии) по причине различия размеров атомов, которые могут быть представлены в виде частичных дисклинаций и их конфигураций.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0008.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Metallurgical and Materials Transactions A»
(IF: 2.5; Q1 в категории Metals and Alloys).
Ditenberg I.A., Pinzhin Y.P., Smirnov I.V., Grinyaev K.V., Osipov D.A., Svetlichnyi V.A.
Refractory metal multioxides obtained by laser ablation // Metallurgical and Materials Transactions A (2025).
https://doi.org/10.1007/s11661-025-08023-9
https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-025-08023-9