Обчислення параметрів активації дифузійного атомного стрибка в сплаві з розбіжністю розмірів атомів навіть в рамках простої теорії Вин'ярда абсолютних швидкостей піднімає концептуальні та методичні проблеми, які необхідно належним чином подолати, щоб відкрити шлях до звично здійснимої процедури. Наведено короткий огляд труднощів, з якими зустрічаються у випадках з двома досить різними модельними потенціалами; при сучасному стані обчислювального мистецтва тягар визначення навіть єдиного стрибка здається поки що занадто важким, щоб допускати його многократне повторення по досить великій кількості часових інтервалів, що вимагається будь-яким реалістичним моделюванням (за методом Монте-Карло) дифузійного фазового перетворення.

Представлено узагальнену модель Даркена взаємної дифузії у відкритих системах. Узагальнене рішення дозволяє отримати точний вираз для зміни в часі розподілу компонентів у закритих та відкритих системах. Модель дає можливість вивчати зміну складу сплаву, яка відбувається при тепловій обробці та/або окисленні, тобто дозволяє передбачати концентраційні профілі всіх елементів під сульфідною плівкою, що зростає. Наведено результати моделювання зміни складу сплаву Fe - 18Cr - 8Ni, що відбувається завдяки його селективному та конкуруючому сульфидуванню.

Розглянуто концентраційну залежність коефіцієнтів дифузії в бінарних системах у випадках необмеженої та обмеженої розчинності компонентів. Аналіз особливостей концентраційної залежності базується на емпіричній кореляції Вігнеса - Бірченалла між коефіцієнтом взаємної дифузії та температурою солідуса сплаву. Показано, що ця кореляція справедлива у модифікованій формі для експериментальних даних як для необмежених, так і для обмежених твердих розчинів різних типів (ГЦК та ОЦК) бінарних систем. Зроблено припущення, що кореляція Вігнеса - Бірченалла для бінарних металевих систем має універсальний характер.

Наведено і обговорено результати експериментальних досліджень поверхневої дифузії літію, стронцію і диспрозію на гранях (112) вольфраму і молібдену. Одержані дані демонструють сильні прояви поверхневих фазових переходів у кінетиці поверхневої дифузії.

У рамках лінійної пружності досліджено поля напружень і деформацій, індуковані процесом дифузії водню в тонкій необмеженій пластині. Показано, що навіть за наявності значних обмежень у пластині реалізується складний деформаційний і напружений стан, що еволюціонує з плином часу. Оскільки в початкові моменти в пластині існує значний градієнт швидкостей деформацій, виникають в'язкі напруження, величина яких залежить від градієнта швидкостей деформацій. Проведено комп'ютерні підрахунки компонент тензора воднепружних напружень, що виникають у паладії, а також величини в'язких напружень. Зсувний характер в'язких напружень визначає їх вплив на еволюцію структури матеріалів.

Отримано аналітичний вираз для опису дифузійного виносу пари металу з графітової печі у середовищі інертного газу. Виміряно коефіцієнти дифузії атомів кадмію в аргоні в інтервалі температур 1273 - 2873 К. Підтверджено можливість експериментального визначення коефіцієнтів дифузії вільних атомів металу в інертному газі методом атомно-абсорбційної спектрометрії з електротермічною атомізацією в графітових печах.

Здійснено спробу за допомогою методу молекулярної динаміки з парними модельними потенціалами знайти напівемпіричні закономірності для залежності ефективної енергії активації та передекспоненціального множника від маси легких домішкових атомів, а також від параметрів взаємодії. Використано два способи визначення коефіцієнта дифузії - з використанням часу стрибка та автокореляційної функції швидкостей. Отримані результати не відповідають оцінкам активації методом молекуляної статики.

Проведено експериментальну оцінку впливу різниці питомих об'ємів твердого розчину та інтерметалідів, що утворюються в системах Cu-Si і Cr-Si на фрактальні характеристики при реактивній взаємній дифузії. Показано, що на морфологію нової фази впливає різниця питомих об'ємів, що перевищує певне порогове значення для даної матриці.

Предлагается описание явления стимулирования водородом диффузионных процессов при химико-термической обработке сплавов концентрированными потоками энергии. Оно заключается в том, что насыщение водородом поверхностных слоев приводит к существенному снижению прочности кристаллической решетки, обусловленному его накоплением в дефектах, по границам зерен, в порах и микротрещинах, которое характеризуется созданием высокого и сверхвысокого давления. Причиной эффекта является существенное снижение энергии активации, вследствие чего возрастают скорости диффузии других элементов, а также скорости химических реакций (образование нитридов, карбидов, гидридов и т.п.). Размеры реакционных зон, их структура и физико-химические свойства (прочность, пластичность и др.) определяются концентрацией водорода над поверхностью и в объемах металла, характером и концентрацией диффундирующего элемента, составом и структурой сплавов, а также суперпозицией процессов диффузии, эрозии, ионизации и избирательного испарения отдельных элементов в реакционной зоне.

Проведен анализ влияния механических напряжений на процесс диффузии водорода в металлах. В величину коэффициента диффузии введена поправка, учитывающая влияние внешних воздействий. Данная поправка имеет тензорную форму, что позволяет учитывать тензорный характер напряжений. Исследовано влияние различных типов напряженного состояния (одно- и двухосное растяжение - сжатие) на коэффициент диффузии.

Наведено результати експериментальних досліджень методом ВІМС дифузійних процесів у двошаровій плівковій системі Cu/Cr. Встановлено взаємний зв'язок між електрофізичними властивостями (зменшення опору при відпалюванні) і процесами дифузії елементів, які зумовлюють зменшення коефіцієнта розсіювання електронів на межі зерен.

Ключ. слова: self-diffusion, impurity diffusion, Fe - Al intermetallics, order-disorder transition, activation volume
Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: nucleation, interdiffusion, interfaces, multilayers, concentration gradient
Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: diffusion, ordered alloys, interm=etallic compounds, computer simulation, impurity
Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: diffusion, ordered alloys, intermetallic compound, computer simulation, defects
Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: diffusion mechanism, saddlepoint, correlated jump sequence, ordered alloy, Ni3Al
Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К204.32

Рубрики:

Дифузія в металах і сплавах

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень дифузійних процесів у перехідних металах V - X груп періодичної системи, що містять водень. Запропоновано методики їх вивчення, визначено основні закономірності впливу водню на самодифузію, взаємодифузію й атомне впорядкування в сплавах перехідних металів. Проаналізовано вплив легування, модифікування поверхні та водневої обробки на водневу проникливість конструкційних матеріалів сучасної енергетики. Розглянуто можливості застосування явища прискорення дифузійних процесів у наводнених твердометалевих системах для створення водневих технологій керування їх фізико-механічними властивостями.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований диффузионных процессов в переходных металлах V - X груп периодической системы, содержащих водород. Предложены методики их изучения, определены основные закономерности влияния водорода на самодиффузию, взаимодиффузию и атомное упорядочение в сплавах переходных металлов. Проанализировано влияние легирования, модификации поверхности и водородной обработки на водородную проницаемость конструкционных материалов современной энергетики. Рассмотрены возможности использования явления ускорения диффузионных процессов в надводородных твердометаллических системах для создания водородных технологий управления их физико-механическими свойствами.

Проаналізовано особливості взаємної дифузії в потрійних металевих системах. Складність теоретичного й експериментального дослідження взаємної дифузії в багатокомпонентних сплавах пов'язана з можливістю формування двофазних зон внаслідок дифузійної взаємодії в системах, що мають двофазні області на ізотермічній діаграмі стану. Моделювання взаємної дифузії в потрійних системах з двофазними областями робить можливим опис росту двофазних зон, визначення дифузного шляху й аналіз його стійкості. За різних спрощувальних наближень розглянуто термодинамічні та кінетичні підходи, що дозволяють вирішити нові проблеми, пов'язані з додаванням одного або більше компонентів у бінарну систему. Серед таких проблем найбільш цікавими є: створення самоузгодженої моделі побудови діаграми стану та дифузійної взаємодії з можливістю утворення двофазної зони; вибір дифузійного шляху в концентраційному трикутнику; визначення критерію формування двофазної зони; дослідження морфології двофазної зони залежно від початкового складу та дифузійних параметрів.

Наведено опис інформаційної системи, призначеної для нагромадження й аналізу даних щодо дифузії домішок впровадження в ОЦК металах. Розроблена система надає можливість розраховувати параметри дифузії, вивчити можливі причини суперечності наявних експериментальних даних.