Розглянуто розвиток взаємоузгоджених підходів до термодинамічного та кінетичного методів моделювання дифузійних процесів і процесів фазоутворення у потрійних системах і розроблено методи розрахунку ефективних кінетичних коефіцієнтів для двофазних дифузійних зон. За моделювання процесу взаємної дифузії з використанням взаємоузгодженої моделі розрахунку діаграми стану та дифузійної взаємодії в потрійній системі Ті - АІ - N показано, що розроблена модель ефективного середовища описує перколяційну поведінку двофазної зони у разі довільних значень об'ємних часток фаз. Показано, що за використання лігатур з високим вмістом алюмінію навколо частинки виникає окіл альфа-фази, який перешкоджає дифузійному перерозподілу ванадію та негативно впливає на процес гомогенізації, сприяє виникненню пор на межі між лігатурами та матрицею. Розв'язано задачу дифузії для потрійної системи Fе - Ni - Сr в конфігурації Т-зразка з використанням побудованої взаємоузгодженої моделі. Доведено, що додавання Nі до системи Ni - Cr спричинює досить значний вплив на швидкість дифузійної взаємодії атомів хрому та заліза. Розв'язано обернену задачу дифузії для потрійної системи Ni - Cu - Zn з використанням методик Матано-Больцмана та Даянанди.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження зміни об'ємних і поверхневих властивостей монокристалів напівізолюючого нелегованого (НІН) арсеніду галію з різним відхиленням складу від стехіометричного в термічних процесах під впливом власних і домішкових ефектів їх структури. Встановлено основні закономірності зміни залежно від часу гомогенізуючого та розчинюючого відпалів з загартуванням кристалів фізичних параметрів в об'ємі монокристалів двох груп: з надлишковим відносно стехіометричного складу вмістом миш'яку та з надлишком галію. Виявлено, що поверхнева термостабільність електрофізичних характерстик кристалів НІН GaAs погіршується зі збільшенням вмісту вакансій миш'яку, а також у разі зростання щільності дислокацій. Встановлено позитивний вплив на покращання термостабільності режиму довготривалого (більше двох годин) охолодження кристалів. Показано, що зниження рекомбінаційної активності центрів EL.2, обумовленого формуванням комплексів EL2-Cu має місце в тому випадку, коли атом міді у складі комплексу займає позицію атома галію. З'ясовано, що крім міді на випромінювальну рекомбінацію через центри EL.2 також впливають атоми кадмію та селену. Встановлено, що значення механічних напружень у разі неоднорідного розподілу атомів домішки залежать від вакансійного складу кристала, якщо дифузія домішки відбувається за вакансіями галію та не залежать від нього у разі міжвузлового механізму дифузії.

  Скачати повний текст

Виявлено основні фізико-хімічні закономірності глибокого каталітичного окиснення газоподібних вуглеводнів за умов зустрічного надходження реагентів. З метою підвищення активності та тривалості роботи каталізаторів на основі оксидів Co, Cr, Fe, Cu проведено їх модифікацію іонами Sr, Ca, Ba, Al, Pd. Встановлено, що стабільність температурних характеристик процесу окиснення вуглеводнів під час зустрічної подачі реагентів на волокнистому носії забезпечується компенсаційним механізмом переміщення зони окиснення. З'ясовано особливості механізму дезактивації оксидних каталізаторів за умов зустрічного надходження реагентів. Виявлено, що гальмування дезактивації оксидних каталізаторів внаслідок протікання процесу деструкції продуктів окиснювальної полімеризації дозволяє суттєво збільшити тривалість роботи каталізаторів. Встановлено, що основним механізмом надходження повітря у шар каталізатора в процесі окиснення вуглеводнів за умов зустрічної подачі реагентів є турбулентна дифузія. З'ясовано, що стабільність турбулентного режиму визначається структурою та товщиною шару каталізатора, швидкістю подачі та природою вуглеводню. Визначено оптимальні параметри керування процесом окиснення газоподібних вуглеводнів у каталітичних джерелах тепла.

  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

Вперше вивчено структуру та побудовано фізичну модель дифузії аргону в порошковому вольфрамі під час обробки в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду аргону. Показано, що за опромінення порошкового вольфраму іонами аргону в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду іони аргону не залишаються локалізованими в тонкому приповерхневому шарі, а поширюються на значні відстані в об'єм матеріалу від поверхні, що опромінюється. Методом радіоактивних ізотопів визначено глибини проникнення в моно-, полікристалічний та порошковий вольфрам. Показано, що радіаційні дефекти типу Френкеля збільшують концентрацію вакансій, як у решітці зерен, так і в межі зерен, що призводить до дифузії атомів Sі та Ті в силіцидний шар за вакансійним механізмом. Вперше показано, що низькоенергетична термоіонна обробка, що призводить до утворення радіаційно-стимульованих дефектів, супроводжується дифузією атомів переважно за вакансійним механізмом.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення волокнистих і волокнисто-шаруватих високотемпературних композиційних матеріалів, доцільності використання економнолегованого нікелевого сплаву та шаруватої ніобієво-титанової композиції як матриць, зміцнених вольфрамо-ренієвими волокнами, для виготовлення деталей ракетних двигунів. Встановлено, що за температур, які циклічно змінюються протягом декількох годин, доцільно використовувати менш сумісний з вольфрамо-ренієвими та більш міцний за підвищених температур сплав ЕК64, ніж термодинамічно більш сумісний з зазначеними волокнами, і менш міцний за підвищених температур сплав ВЖ98. Доведено, що в шаруватій ніобієво-титановій матриці найбільш ймовірною причиною знеміцнення вольфрамо-ренієвих волокон за умов термічної дії є дифузія вуглецю із матеріалу волокон до титанового прошарку. Розроблено рекомендації щодо усунення даного дефекту, визначено технологічні режими одержання композиційних матеріалів, які використано на підприємствах для виготовлення насадків радіаційного охолодження.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження спін-поляризованого електронного транспорту у періодичних магнітних мультишарах та сандвічах, а також кінетичних ефектів у двошарових (ДП) та багатошарових (БП) плівках з моно- та полікристалічною структурою. Передбачено, що вплив шорсткостей інтерфейсів та меж зерен на амплітуду ефекту гігантського магнітоопору визначається конфігурацією центрів, які асиметрично розсіюють електрони, а величину та зміну знака (інверсію) зазначеного ефекту можна визначати за одержаними модельними формулами. Одержано загальні вирази для транспортних коефіцієнтів (провідності, температурного коефіцієнта опору, коефіцієнтів тензочутливості, опору) у ДП та БП, що дозволило визначити для них лінеаризовані співвідношення, які перевірено під час обробки даних експериментальних досліджень, а також обгрунтовано їх немонотонну розмірну залежність, зумовлену конкуренцією інтерфейсного, зерномежового й об'ємого розсіяння електронів. З'ясовано, що наявність ортогонального до інтерфейсів зовнішнього магнітного поля у ДП та БП призводить до немонотонної розмірності залежності опору в області слабкого магнітного поля. Зі збільшенням поля опір зазначених провідників осцилює з його зміною. Відзначено, що взаємна дифузія металів змінює транспортні характеристики провідників, за зміною яких можна вивчити процес зерномежової дифузії на підставі одержаних модельних формул. З урахуванням результатів дослідлення осциляційного акустоелектронного ефекту в одно- та багатошарових плівках показано, що в області слабкої просторової дисперсії коефіцієнт згасання звукової енергії немонотонним чином залежить від товщини шарів, яка має зазначену природу, а в області сильної просторовї дисперсії коефіцієнт згасання осцилює зі зміною довжини хвилі.

  Скачати повний текст

Виявлено, що дифузія іонів фтору з фторвмісних фотокомпозиційних матеріалів у біологічну рідину нерівномірна та вірогідно залежить від складу фторвмісного фотокомпозиційного матеріалу. Визначено, що адгезія мікроорганізмів вірогідно нижче до поверхні композитів з фторвмісним наповнювачем. Відзначено на фторвмісних пломбах пацієнтів достовірно нижчий рівень висівання карієсогенних штамів Lactobacterium, є тенденція пригнічення зростання інших умовно-патогенних і патогенних мікроорганізмів без порушення складу індигенної мікрофлори зубного нальоту. Зазначено, що достовірні зміни якості пломб за параметрами "зміна кольору країв порожнини" у фотокомпозиційних матеріалів без фтору відбувається на півроку раніше та в 2,2 раза частіше, ніж у пломб, виготовлених з фторвмісних фотокомпозиційних матеріалів. Встановлено, що активна фторвиділяюча здатність композитів під час періоду стабілізації пломби протидіє адгезії мікроорганізмів і розвитку біопошкоджень поверхні композитної реставрації в найближчі та віддалені терміни після пломбування.

  Скачати повний текст

З метою моделювання, а також дослідження оптимізації параметрів систем типу "конвекція - масообмін - дифузія" у деформівних середовищах на базі модифікації закону Дарсі розроблено новий підхід до моделювання фільтраційних процесів з урахуванням взаємовпливу визначальних факторів процесу та характеристик деформівного середовища, зокрема, їх стабілізацію з встановленням відповідних зон збурення. Створено нову ефективну методологію числового наближення розв'язків нелінійних задач типу "фільтрація" на конформні та квазіконформні відображення в областях, обмежених лініями течії й еквіпотенціальними лініями, з використанням ідеї їх обернення, яку поширено на випадки неоднорідних, шаруватих, анізотропних середовищ та задачі в областях з вільними межами й особливостями. На підставі результатів системного аналізу усіх можливих випадків формування течії залежно від заданих значень потенціалу керування на ділянці збурення однієї з межових ліній течії чотирикутної криволінійної області, а також з використанням одного з внутрішніх контурів трив'язної області, розв'язано проблему неоднозначності нелінійного обернення відповідних крайових задач на конформні відображення (за різних умов оптимізації та керування). Для дослідження процесів типу "конвекція - дифузія" на таких фільтраційних фонах поставлено відповідні нелінійні сингулярно збурені задачі з післядією та розроблено методологію побудови числово-асимптотичних розвинень їх розв'язків, яку, зокрема, перенесена на випадки областей з вільними межами. Побудовано просторовий аналог плоскої крайової задачі на конформне відображення криволінійного чотирикутника на прямокутних і одержано асимптотичний розклад розв'язку сингулярно збуреної крайової задачі для рівняння конвективної дифузії у криволінійному паралелепіпеді.

  Скачати повний текст

Здійснено математичне моделювання нелінійних сингулярно збурених процесів конвективної дифузії у пористих середовищах за умов масообміну. Розвинуто асимпотичні методи розв'язання відповідних задач для чотирикутних криволінійних областей, обмежених двома лініями течії та двома еквіпотенціальними лініями, а також для багатозв'язних областей, обмежених еквіпотенціальними лініями за умов наявності ліній розділу течії. Досліджено процес міграції забруднень у плоскому горизонтальноиу пористому пласті - криволінійному паралелепіпеді. Для цього побудовано асимптотичне наближення розв'язку просторових задач конвективної дифузії за плоскої фільтрації. Запропоновано нові моделі процесів фільтрації речовин двох сортів за умов їх масообміну. Побудовано відповідні асимпотичні наближення. Одержано асимптотичні розклади розв'язку гетеродифузійної задачі, яка описує процес міграції одного сорту речовини, що перебуває у двох фізично різних станах. Розроблено підхід до моделювання та дослідження процесів очищення стічних вод на каркасно-засипних фільтрах, які описано задачами конвективного масопереносу за умов масообміну. З використанням одержаних асимптотичних розкладів і алгоритмів проведено велику кількість числових експериментів та показано високу ефективність запропонованих моделей і належну точність побудованих асимтотичних наближень.

  Скачати повний текст

Розроблено числові алгоритми розв'язування просторових аналогів обернених крайових задач теорії фільтрації на конформні та квазіконформні відображення, що, зокрема, автоматично вирішує проблему вибору вузлів розрахункової сітки. Розвинуто ефективний числово-асимптотичний метод розв'язування просторових нелінійних сингулярно збурених модельних задач типу "конвекція - дифузія - масообмін" для випадків урахування многочленної й інтегральної залежностей коефіцієнта дифузії від шуканої концентрації, а також запізнення в часі. Одержано розв'язки сформульованих задач у разі задання на вході (виході) фільтраційної течії умов конвективно-дифузійного підведення (відведення) забруднювальної речовини, врахуванні анізотропних властивостей середовища. Надану методику поширено на розв'язування таких задач для випадків багатошарових середовищ, із врахуванням зворотного впливу концентрацій забруднювальних речовин, швидкості фільтрації тощо на коефіцієнти пористості, масообміну. Побудовано нові моделі процесів фільтрування через пористі завантаження. Проаналізовано фільтраційні характеристики пористих середовищ та одержано прогнозне оцінювання поведінки поширення та розподілу забруднювальних речовин у них. Розроблено відповідне програмне забезпечення.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено моделюванню деяких процесів, що відбуваються у приповерхневих шарах напівпровідників при їх взаємодії з атомарним воднем, а саме: дифузії атомарного водню в об'ємі напівпровідника з урахуванням поверхневих та об'ємних реакцій (хемосорбції і рекомбінації), внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для швидкості їх протікання і показано (на прикладі системи водень-германій), що процеси рекомбінації атомів водню у приповерхневих шарах напівпровідників не впливають суттєво на дифузійні процеси в них; утворення точкових дефектів у напівпровідниках під дією енергії поверхневих хімічних реакцій, внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для швидкостей утворення надлишкових вакансій і міжвузловинних атомів (і їх кількісні оцінки для кристалів германію та арсеніду галію); хемостимульованої дифузії (ХСД) у напівпровідниках, внаслідок чого були одержані аналітичні вирази для коефіцієнтів ХСД (і їх кількісні оцінки для індію, фосфору, алюмінію в арсениді галію та міді, золота у германії), за допомогою яких було визначено переважний механізм ХСД у вищевказаних системах в залежності від виду дифундуючої домішки та умов проведення експерименту. Одержані результати добре узгоджуються з існуючими експериментальними даними і можуть бути використані при подальших дослідженнях явища ХСД як для визначення кількісних характеристик цього процесу, так і для вибору оптимальних умов, за яких найбільш ефективно протікає хемостимульована дифузія.

  Скачати повний текст

Досліджено здатність мохів поглинати іони свинцю і кадмію та акумулювати їх у клітинах, динаміці поглинання, рівнів нагромадження та розподілу між клітинами і у клітинах; індивідуальному розвитку моху Plagiomnium undulatum, регенерації ізольованих гаметофорів, листків та їх фрагментів, а також здатності рослин адаптуватися до токсичної дії іонів важких металів. Відзначено, що у поглинанні свинцю домінує активний транспорт, а кадмію - пасивна дифузія. Основна маса поглинутих катіонів зосереджувалася у цитозолі, а в клітинній стінці затримувалося близько 5 % кадмію та 25 % свинцю; концентрація катіонів зростала у 100 і більше разів порівняно з концентрацією у середовищі. Найнижчі концентрації кадмію (0,01 мкмоль/л) стимулювали регенерацію ізольованих листків, але гальмували диференціацію регенеративної протонеми, а вищі концентрації гальмували обидва процеси. Встановлено, що 0,10 мкмоль/л концентрація кадмію індукувала адаптацію моху до токсичної дії кадмію. Сублетальні концентрації кадмію (5 мкмоль/л), які гальмували ріст і відмирання клітин, посилювали їх чутливість до токсичної дії кадмію. Сполуки селену слабо гальмували ростові процеси, але спільно зі свинцем та кадмієм посилювали їх токсичну дію, а також антагонізм між ними у разі потрійної дії суміші іонів. Іони циклу посилювали стимулюючий вплив ІОК на ріст протонеми.

  Скачати повний текст

Досліджено перебудову станів домішки кисню у структурі кристалів кремнію під впливом їх теплового та радіаційного збудження. Доведено існування в кремнії неоднорідностей просторового розподілу даної домішки за субмікронних доз, за цього атоми кисню під дією тепла та радіації набувають додаткових колективних властивостей. Виявлено ефект терморадіаційної конденсації кисню на радіаційних дефектах за температур, коли його дифузія незначна. Проаналізовано механізми впливу домішок Sn і Pb на термо- та радіаційно-стимульовані трансформації стану кисню у кремнії. Виявлено утворення кількох нових акцепторних і донорних станів кисню у кремнії під час опромінення за температур повного відпалу усіх раніше невідомих електрично активних радіаційних дефектів.

  Скачати повний текст

Досліджено рівноважну сорбцію сульфатів слабоосновними поліакриловими аніонітами у формі вільної основи. Встановлено, що розчини резинатів іонітів за умов їх переводу в сильнодисоційовану форму не є ідеальними, що зумовлено електростатичною взаємодією обмінних центрів у сольовій формі. Розроблено теоретичні моделі, які дозволяють розрахувати термодинамічні константи локальних рівноваг і рівновагу в цілому. Доведено, що біосульфатна форма аніообмінників не утворюється. Досліджено нерівноважну сорбцію сірчаної кислоти аніонітами, а також динаміку регенерації сорбентів у щільному шарі та у широкому діапазоні швидкостей фільтрування рідкої фази. Кінетику сорбції сірчаної кислоти та кінетику регенерації аніонообмінників лімітує внутрішня дифузія. Кінетичний коефіцієнт внутрішнього масопереносу за умов сорбції сірчаної кислоти залежить від пористості матриці та хімічної природи обмінних центрів, а у випадку регенерації іонітів гідроксидом натрію - від типу обмінних центрів. Показано, що нерівноважна сорбція сірчаної кислоти у щільному шарі слабоосновних поліакрилових іонообміннкиів, а також динаміка регенерації сорбентів описуються асимптотичним розв'язанням системи рівнянь теоретичної моделі внутрішньо-дифузійної динаміки сорбції. Одержано необхідні дані для проведення апріорних розрахунків експлуатації OH-фільтрів першого ступеня установок знесолення води сульфатного класу, завантажених будь-якими слабоосновними поліакриловими аніонітами, що характеризується такою ж хімічною природою обмінних центрів, як досліджені сорбенти.

  Скачати повний текст

Метою дослідження є розробка ресурсозберігальної технології фарбування бавовняних і лляних тканин прямими барвниками із застосуванням ферментів, яка може забезпечити підвищення ступеня фіксації барвника на волокні і якість пофарбованих тканин, зменшення витрат на процес їх обробки, підвищення екологічної безпеки технології. Досліджено вплив добавок ферментних препаратів, зокрема амілолітичних і протеолітичних, на процес фарбування бавовняних і лляних тканин прямими барвниками. Показано, що під дією ферментів відбувається модифікація поверхні целюлозного волокна, підвищується дифузія і спорідненість барвника до волокна. На сонові вивчення активності ферментів і їх впливу на процес фарбування, розроблено матеріало- та енергозберігальну технологію фарбування, яка забезпечує зменшення концентрації електроліту та барвника в розчині, зниження оптимальної температури фарбування і скорочення часу фарбування.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності дифузії, структурних і фазових перетворень на ранніх стадіях у нанорозмірних багатошарових покриттях Mo / Si і Sc / Si у процесі їх виготовлення, термічного відпалу й опромінення прискореними частинками та лазерним рентгенівським випромінюванням. Наведено результати детального вивчення структурних перетворень у багатошарових покриттях Sc / Si, опромінених імпульсами рентгенівського лазера.

  Скачати повний текст

З використанням методів структурно-функціонального, парних порівнянь, SWOT-аналізу, а також методів організаційного проектування й оцінки ризику господарської діяльності досліджено стан процесів поширення та дифузії інноваційних технологій у галузі виробництва кольорових металів, оцінено процеси управління інноваційною діяльністю у цій галузі. Обгрунтовано необхідність удосконалення організаційно-економічного механізму управління процесами дифузії новітніх технологій, наголошено на доцільності управління процесами дифузії новітніх технологій, а не процесами їх первинного поширення. За умов існування розвинутої мережі підприємств, що надають інформаційні послуги, дифузія зазначених технологій на підприємствах незначна. Інформаційні бази даних не мають галузевого спрямування, а галузеві НДІ пропонують ринку результати неготових до впровадження розробок. Державне фінансування наукових організацій здебільшого спрямовано на академічний сектор науки, який не є головним постачальником інноваційних розробок для впровадження у виробничі процеси. Розроблено проект створення венчурного підприємства з метою пошуку та провадження новітніх технологій у процеси виробництва кольорових металів, надання консультацій з економічних, управлінських, фінансових та інвестиційних питань, пошуку інвесторів, підрядників і споживачів інноваційної продукції.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси силіцидоутворення, що мають місце у багатошарових періодичних покриттях Sc/Si і Sc/W/Si/W з періодом 20 - 35 нм в інтервалі температур 403 - 1243 К. Реакція аморфізації триває за дифузійною кінетикою, переважним дифузантом є кремній. Дифузія кремнію через шар аморфного скандій-кремнієвого сплаву характеризується низькими значеннями енергії активації (0,6 еВ) та передекспоненціального множника. Доведено, що дифузійні бар'єри з номінальною товщиною вольфраму більше ніж 0,6 нм якісно змінюють кінетику твердофазної аморфізації: після того, як процеси силіцидоутворення в бар'єрних шарах завершуються та їх товщина стабілізується, параболічний закон росту аморфного силіциду ScSi змінюється на лінійний.

  Скачати повний текст

Проаналізовано культурну ідентичність як універсальну форму самоусвідомлення людини за полікультурних умов існування на основі принципів трансцендентності й інтерсуб'єктивності. Висвітлено, що головним принципом смислоутворення за умов полікультурності є пошук особистісної визначеності у контексті міжсуб'єктивних відносин. Встановлено, що на ідентичність людини сьогодні впливають переважно культурні фактори в порівнянні з соціальними. Доведено, що принцип етнічної культурної належності як базовий не перешкоджає людині полікультурного суспільства віддавати перевагу можливостям становлення "точкового" контакту з плюральною множиною реальних/віртуальних культурних практик, вбачаючи в цьому позитивний аспект. Розкрито, що дифузія базової культурної ідентичності, перетинання особистістю культурно зумовленої межі, рух у векторі транскультурності є рушійними силами культурної творчості. Визначено, що буття за умов полікультурності потребує відповіді на питання: "Що є я сам ", тобто самовіднесеності як вищої форми суб'єктивності, яка передбачає усвідомлений пошук міжсуб'єктивних взаємодій і тому породжує "флуктуюючу", "точкову" ідентичність, що постійно змінюється. Охарактеризовано такі стратегії формування ідентичності, як інтертекстуальність, нарративність, іміджева стратегія.

  Скачати повний текст