Antiferromagnetism and charged vortices in high-Tc superconductors

The effect of the long-range Coulomb interaction on charge accumulation in antiferromagnetic vortices in high-Tc superconductors is studied within a Bogoliubov-de Gennes mean-field model of competing antiferromagnetic and d-wave superconducting orders. Antiferromagnetism is found to be associated with an accumulation of charge in the vortex core, even in the presence of the long-range Coulomb interaction. The manifestation of Pi-triplet pairing in the presence of coexisting dSC and AFM order, and the intriguing appearance of one-dimensional stripe-like ordering are discussed. The local density of states (LDOS) in the vortex core is calculated and is found to be in excellent qualitative agreement with experimental data.Comment: 14 pages, 8 figures, 2 column RevTex4 PRB forma

Twist extrusion

The work presents the results of research and development on Twist Extrusion (TE) process. It was shown the two main deformation zones of TE are located at the two ends of the twist part of the die. The mode of deformation in these zones is simple shear in the transversal layers, as in high pressure torsion (HPT). In terms of strain, at the first approximation, the billet during TE like passes through two “transparent” HPT anvils. TE has a significant commercial potential due to the following physical effects: intensive grain refinement; homogenization and mixing; intensive powders consolidation. There are three main areas in TE application for the present: formation the submicron and nanostructures in the bulk metals samples; processing of the recycled non-ferrous metals and alloys for the improvement of the mechanical properties; production the bulk samples through powders consolidation. Donetsk Institute for Physics and Engineering created a TE Center to showcase the process and educate investors. Our experience with the center has shown that the most prospective directions are producing ultrafine-grained alloys for medical and aircraft applications.Представлены результаты исследований процесса винтовой экструзии (ВЭ) и разработок по его осуществлению. Показано, что основная деформация материалов при ВЭ происходит в двух зонах простого сдвига, расположенных по границам винтового участка матрицы. ВЭ имеет значительный коммерческий потенциал благодаря быстрому измельчению зерен и интенсивному массопереносу, приводящему к гомогенизации и перемешиванию материалов. В настоящее время наметились три основных направления в применении ВЭ: формирование субмикронных и наноструктур в металлах и сплавах; обработка вторичных цветных металлов и сплавов для улучшения их механических свойств; производство объемных образцов путем консолидации порошков. Донецкий физико-технический институт создал опытный участок ВЭ, чтобы продемонстрировать процесс и привлечь инвесторов. Опыт работы этого участка показал, что наиболее перспективным направлением применения ВЭ является производство субмикрокристаллических материалов для медицины и авиации

Toward architecturing of metal composites by twist extrusion

The paper presents a new route for realizing the concept of architecturing of composites by severe plastic deformation. The proposed route involves multi-pass twist extrusion of a composite with fibers. The potential of the method is first illustrated by mathematical modeling and then tested through pilot processing of a composite consisting of a copper matrix and a single aluminum fiber. Metallographic analysis revealed an unexpected shape of the fiber after processing. Finite element simulations were performed to understand the evolution of the fiber shape and to optimize the processing regime for achieving improved reinforcements in twist-extruded composites.1165Ysciescopu

Twist extrusion: review

The review of research on the twist extrusion (TE) made in Donetsk Institute for Physics and Engineering of National Academy of Sciences of Ukraine since 1999 is reported. The main features of twist extrusion are presented. It is noted Twist Extrusion has a significant commercial potential due to the following physical effects: intensive grain refinement; homogenization and mixing; intensive consolidation of powders. The engineering relations for the major Twist Extrusion characteristics are obtained. The progress in practical application of this process is shown.Представлено огляд досліджень з гвинтової екструзії (ГЕ), виконаних у ДонФТІ починаючи з 1999 р. Показано, що ГЕ має значний комерційний потенціал у зв’язку з наступними фізичними ефектами: інтенсивним подрібненням структури матеріалів; гомогенізацією і перемішуванням на різних масштабних рівнях; інтенсивною консолідацією порошкових матеріалів. Наведено інженерні співвідношення для основних характеристик ГЕ. Показано прогрес у практичному застосуванні ГЕ.Представлен обзор исследований по винтовой экструзии (ВЭ), выполненных в ДонФТИ начиная с 1999 г. Показано, что ВЭ имеет значительный коммерческий потенциал в связи со следующими физическими эффектами: интенсивным измельчением зеренной структуры материалов; гомогенизацией и перемешиванием на различных масштабных уровнях; интенсивной консолидацией порошковых материалов. Приведены инженерные соотношения для основных характеристик ВЭ. Показан прогресс в практическом применении ВЭ