Показано, що шум концентрації (пересичень) і фактора Гіббса - Томпсона впливає на кінетику коалесценції у бінарних системах з великою об'ємною часткою нової фази. Такий вплив змінює вигляд асимптотичного розподілу частинок за розмірами. Зростання рівня шуму (об'ємної частки) збільшує швидкість коалесценції. Уперше одержано залежність рівня шуму від об'ємної частки нової фази та встановлено критерій великої об'ємної частки. Завдяки комп'ютерному моделюванню встановлено, що у разі зростання об'ємної частки нової фази стають суттєвими ефекти кореляції між сусідніми частинками. З'ясовано, що шум хімічних потенціалів за умов індукованої потоками коалесценції у відкритій системі Cu/розплавлена лють впливає на вигляд розподілу частинок за розмірами. Одержані з використанням методів комп'ютерного моделювання розподіли підтверджено експериментальними результатами. Виявлено, що опис взаємної дифузії у рамках даркенівської схеми (наближення локальної квазірівноваги вакансій) у разі коалесценції у бінарних системах зі значною різницею рухливостей компонентів є недостатнім. Неоднорідним просторовим розподілом вакансій не можна нехтувати, якщо відстані між частинками не перевищують довжини вільного пробігу вакансій. У потрійній системі встановлено можливість відхилення від параболічного закону росту пресипітатів, зумовлене лише дифузійними причинами (без урахування межової кінетики).

  Скачати повний текст

Розроблено нові методи прогнозування та засоби впливу на швидкість гомогенізації порошкових композитів у разі взаємної дифузії та на фазовий склад у випадку реакційної дифузії. Досліджено початкові стадії реакційної дифузії у тонких плівках і мультишарах. Відзначено, що кінетика дифузійної гомогенізації на початковій стадії спікання порошкових систем і систем порошок - пластина описано в рамках моделі розділеної пари, яка, окрім середньої дисперсності, враховує відношення середніх розмірів порошинок різних сортів і різнофракційність порошків. Уточнено критерій пригнічення та росту фаз під час твердофазних реакцій у порошкових сумішах. Вперше встановлено критерій вибору режиму (місця появи проміжних фаз на вільних поверхнях порошинок), який визначено відношенням дифузійної проникності фаз і відношенням середніх розмірів порошинок. Виявлено, що першу стадію двостадійного росту проміжної фази під час твердофазової реакції у мультишарах і тонких плівках, яка характеризується ефективним показником Аврамі в інтервалі 1 - 2, описано в межах наступних моделей: стохастична модель латерального розростання, де випадковими є початковий розподіл центрів зародкоутворення та процес розростання; детерміністична модель розростання острівків шляхом дифузії на рухомій міжфазній границі. Удосконалено модель "кисневого насосу" для взаємної дифузії у тонких плівках з окисненням дифузанта на поверхні. Вперше запропоновано узагальнення моделі Фішера на випадок дифузії на межах зерен з розтіканням по поверхні та одночасним ростом плівки.

  Скачати повний текст