Зондовая мёссбауэровская спектроскопия границ зерен нанокристаллической системы Mo – O, полученной механическим сплавлением

Методами мёссбауэровской спектроскопии на примесных атомах изотопа $^{57}$Fe (1 ат.%), рентгеновской дифракции и Оже-спектрометрии изучена локализация атомов Fe в процессе механического сплавления порошкового композита Mo с $8$ ат.% O на границах зерен ОЦК Mo. Процесс начинается с формирования наноструктуры ($\sim10$ нм) в ОЦК Mo и заканчивается образованием ОЦК пересыщенного твердого раствора с атомами O в позициях внедрения и атомами Fe в позициях замещения. Наличие кислорода в границах зерен ОЦК Mo приводит к необычно большому значению изомерного сдвига ($2$ мм/с относительно $\alpha-$Fe) для зернограничной компоненты в мёссбауэровском спектре, что позволяет рассматривать комплексы $^{57}$Fe-O в качестве нового зонда для изучения границ зерен порошковых нанокристаллических материалов. В результате в механоактивированной системе выделены три структурные составляющие: граница зерна и приграничные искаженные зоны с общим названием интерфейс, зерно с совершенной (без дефектов) структурой. Для порошковых нанокристаллических ($\sim10$ нм) материалов, подвергнутых интенсивной механической обработке в шаровой планетарной мельнице, получена экспериментальная оценка средних по всему объему частиц ширин нерелаксированных границы зерна и интерфейса в $0.2$ и $1$ нм, соответственно.