Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U006256, 0112U000725 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дифузійні фазові перетворення у відкритих наносистемах - кінетика та термодинаміка Назва етапу роботи Керівник роботи Гусак Андрій Михайлович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 09-02-2015 Організація виконавець Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького Опис етапу Мета роботи - Створення комплексу аналітичних та комп'ютерних моделей фазоутворення в відкритих нано-розмірних системах при твердофазних реакціях. . Об'єкт дослідження - нанорозмірні системи наступних типів: контактні зони двох металів на початку процесу реакційної дифузії, нанодротинки в "точковому" контакті з іншими нанодротинками або наночастинками, композитні системи типу ядро-оболонка, мультишари з нанорозмірним періодом, у яких розповсюджується хвиля екзотермічного синтезу (СВС). Основні наукові результати: 1. Вперше отриманий і перевірений критерій пригнічення шкідливої фази ?- Cu3Sn у реакції мідь- рідке олово. 2. Доведена можливість існування різних переходів розтікання під час кристалізації припою на грубій горбистій поверхні інтерметаліди Cu6Sn5 : в залежності від разорієнтації зерен можна спостерігати двовимірний перехід розтікання через поверхню скеллопів або одновимірний перехід розтікання вздовж потрійної лінії стику. 3. Методами феноменологічного моделювання та молекулярної динаміки визначено фазу, яка повинна з'явитись першою при реакційній дифузії між наноплівками нікелю та алюмінію. За умов пригнічення інтерметалідів при контакті чистого нікелю та чистого алюмінію вище першою проміжною фазою має бути рідкий розчин. Встановлено, що у випадку напилення при достатньо високій температурі в зоні контакту виникає впорядкована фаза з ОЦК ґратницею, присутність якої запобігає контактному плавленню. 4. Отримано аналітичні оцінки температури і швидкості фронту для мультишарової фолії з нанорозмірним періодом та перевірено у феноменологічних моделях. Критична товщина фолії, при якій виникає гасіння реакції, пропорційна ефективності контакту із тепловідвідним середовищем, степенево залежить від термодинамічного стимулу й експоненційно від енергії активації дифузії з параметрами, на які впливає ефективність та початкова температура фолії. 5. За параметром режиму поширення реакції можна виділити стаціонарний, осцилюючий, пульсуючий режими руху фронту та гасіння реакції. 6. Проведене узагальнення моделі Мартена дозволяє моделювати дифузійні процеси в бінарному сплаві. Дифузійна асиметрія здійснює значний вплив на інкубаційний період і швидкість росту фаз. При наявності асиметрії інкубаційний період двох з трьох можливих фаз для ГЦК зростає за експоненційним законом. 7. Побудовано модель процесу гальмування межі зерна за рахунок притягання сегрегованих атомів цією межею, яка рухається під час фазового переходу. 8. Створена аналітична теорія розпаду та сегрегації в бінарних наночастинках - знайдені критерії розпаду, нова розмірна залежність купола розпаду. 9. Створені та вже частково підтверджені експериментально моделі зародкоутворення та росту силіцидів нікелю при контактах нанодротинок нікелю з кремнієм. Опис продукції У науково-дослідній роботі та циклі статей за її результатами вперше отриманий і перевірений критерій пригнічення шкідливої фази ?- Cu3Sn у реакції мідь- рідке олово. Доведена можливість існування різних переходів розтікання під час кристалізації припою на грубій горбистій поверхні інтерметаліди Cu6Sn5 : в залежності від разорієнтації зерен можна спостерігати двовимірний перехід розтікання через поверхню скеллопів або одновимірний перехід розтікання вздовж потрійної лінії стику. Методами феноменологічного моделювання та молекулярної динаміки визначено фазу, яка повинна з'явитись першою при реакційній дифузії між наноплівками нікелю та алюмінію. За умов пригнічення інтерметалідів при контакті чистого нікелю та чистого алюмінію вище першою проміжною фазою має бути рідкий розчин. Встановлено, що у випадку напилення при достатньо високій температурі в зоні контакту виникає впорядкована фаза з ОЦК ґратницею, присутність якої запобігає контактному плавленню. Отримано аналітичні оцінки температури і швидко Автори роботи Запорожець Тетяна Василівна Ляшенко Олексій Юрійович Ляшенко Юрій Олексійович Пасічний Микола Олександрович Сторожук(Тютюнник) Надія Вікторівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити