Дан краткий обзор цикла работ авторов, посвященных теоретическому исследованию процессов распада и упорядочения в металлических стеклах и упорядочивающихся сплавах.

У рамках моделі Гінзбурга - Ландау із застосуванням статистичного підходу досліджено вплив гідростатичного тиску на кінетику впорядкування сплавів типу beta-латуні. Показано, якщо тиск знижує температуру впорядкування, то процес упорядкування сповільнюється, у протилежному разі він прискорюється. Шляхом числового інтегрування отримано еволюційні криві для середнього значення параметра далекого порядку та його дисперсії. Ці криві свідчать про те, що тиск перешкоджає швидкому зростанню неоднорідностей параметра порядку за однодоменного типу впорядкуваня. Крім того, отримано фазові траєкторії системи, що описують процес упорядкування в цілому.

Ключ. слова:
Індекс рубрикатора НБУВ: К222.043.3

Рубрики:

Старіння заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено кінетику фазового розшарування домішок в адсорбційному шарі за механізмом висхідної дифузії у процесі сегрегації домішок із товщі зразка. Показано, що у випадку притягування між домішками вони виявляють тенденцію до формування в адсорбційному шарі островкової структури. Встановлено, що основні характеристики цієї структури немонотонно еволюціонують із часом. Припущено, що подібна неоднорідна сегрегація домішок на інтерфейсах може призвести до прискорення процесу зростання крихкості металів з домішками. Одержано оцінки відповідних характерних часів.

Ключ. слова: закалка, неравновесный сплав, упорядочение, промежуточная фаза, термодинамическая устойчивость фаз
Індекс рубрикатора НБУВ: К232.104.3 + К234.104.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в міді та її сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.104.3 + К233.104.3

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в міді та її сплавах

Структурні та фазові перетворення в алюмінії та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.043

Рубрики:

Структурні і фазові перетворення в залізі та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто статистичний підхід, що дозволяє описувати кінетику концентраційного розшарування та процеси впорядкування конденсованих систем, які перебувають у нерівноважному стані. У рамках бінарної моделі досліджено еволюцію крупномасштабної структури скла (спінодальний розпад). Встановлено, що наявність у склі на початковий момент часу випадкових просторових варіацій складу спричиняє ефективне розширення області нестійкості гомогенних станів. Отримано принципово новий результат, що свідчить про існування під час спінодального розпаду кінетично загальмованих проміжних концентраційних структур. На прикладі впорядкованих сплавів теоретично досліджено кінетику формування та росту антифазних доменів під час фазових перетворень типу порядок-непорядок. Встановлено умови для реалізації монодоменного або полідоменного станів упорядкування.

В рамках феноменологического подхода теоретически исследована кинетика спинодального распада бинарных стекол. Обобщено уравнение Кана - Хиллиарда с целью учета влияния кощентрационной зависимости подвижности на характер эволюции крупномасштабных неоднородностей состава металлических стекол. С учетом случайного характера начальных закаленных неоднородностей состава был проведен корреляционный анализ полученного уравнения. Рассмотрено влияние случайных начальных неоднородностей состава, сформировавшихся на стадии закалки, на характер их последующей эволюции со временем. Показано, что в зависимости от начальной амплитуды закаленных неоднородностей в результате восходящей диффузии формируются концентрационные неоднородности различного масштаба и амплитуды.

Получила дальнейшее развитие теоретическая модель деформационно-стимулированной неустойчивости нанокристаллических сплавов, развивающаяся в условиях интенсивной пластической деформации. С этой целью выяснено влияние условий деформирования на эволюцию дефектности нанозерен и сегрегацию легирующих элементов внутри зерна. Показано, что механоиндуцированная сегрегация (МИС) нанокристаллических сплавов требует, наряду с учетом неравновесных вакансий, также учет потоков неравновесных междоузельных атомов, генерируемых на границах зерен в процессе релаксации внутренних напряжений. Установлено, что при холодной деформации определяющим в перераспределении компонент сплава является именно междоузельный механизм, поскольку вакансии в таких условиях оказываются малоподвижными. Показано, что на поздних стадиях сегрегации модель МИС дает близкие к экспериментальным значениям концентрации никеля в зоне обогащения.

Обгрунтовано ідею інтеграції середньої школи у віртуальне навчальне середовище вищого навчального закладу, окреслено шляхи її реалізації. Проаналізовано проблеми, які можуть виникати в процесі інтеграції.

Теоретически исследована термодинамика и кинетика формирования адсорбционного слоя при осаждении атомов на подложку из паровой фазы в условиях глубокого вакуума для случая, когда латеральное взаимодействие имеет характер притяжения. Проанализировано, как влияет открытость адсорбционного слоя по отношению к резервуару частиц, находящихся в газообразной фазе, на процесс формирования субмонослойной плёнки. Рассмотрен случай, когда характерное время поверхностной диффузии значительно превышает характерное время адсорбции. В этой ситуации, несмотря на то, что процесс закалки осаждаемой плёнки осуществляется до температур, ниже спинодальной, процесс расслоения адсорбционного слоя идёт по бинодальному механизму, т.е. путём нуклеации. Показано, что в зависимости от технологической предыстории системы газ - подложка на поверхности последней может сформироваться либо гомогенная субмонослойная плёнка той или иной плотности, либо гетерогенная структура, состоящая из участков обеднённых и обогащённых адатомами.

На примере хромоникелевых сталей рассмотрен процесс холодного механоиндуцированного концентрационного расслоения, обусловленный диффузией точечных дефектов, порождаемых скользящими дислокациями в процессе интенсивной пластической деформации (ИПД). Установлено, что основным и определяющим источником точечных дефектов, обеспечивающих эффект механоиндуцированной сегрегации, является их генерация движущимися в кристалле дислокациями, эволюция плотности которых подчиняется уравнению непрерывности с источниками и стоками. Показано, что при ИПД формирование приграничных сегрегаций легирующих элементов, в частности, никеля, связано с миграцией на стоки точечных дефектов двух типов (вакансий и междоузельных атомов) и возникает как результат асимметрии потоков этих дефектов. Причиной этого является обратный эффект Киркендалла. Обнаружено, что учитываемые поля внутренних напряжений, обусловленные скоплениями дислокаций на границах нанозерен, не только не ускоряют процесс сегрегации никеля на границу, но, напротив, способствуют его частичной десегрегации вглубь нанозерна.

Обнаружен процесс атомного расслоения в хромоникелевых ГЦК-сплавах при интенсивной пластической деформации. Интенсивность увеличения концентрации Ni в кластерах с размером более ~ 2 нм составляет ~ 2,5 % на единицу логарифмической деформации, доля кластеров с составом, отличным от состава матрицы более, чем на 5 %, при деформации доходит до 10 % объема.

В рамках модели эффективной среды теоретически исследовано влияние трещиноватости сухого угля на его комплексное сопротивление (импеданс). На основе результата исследования влияния изолированной трещины на импеданс угля найден эффективный импеданс ансамбля случайно расположенных параллельных трещин близкого размера на комплексный импеданс угольного образца. Получено аналитическое выражение для комплексного импеданса такой системы. Построена серия годографов для образцов угля разной степени трещиноватости, которая показывает, что возрастание последней приводит к увеличению радиуса кривых годографов. Найдены частотные зависимости действительной и мнимой частей эффективного импеданса и проанализировано влияние трещиноватости угля на их форму. Получено аналитическое выражение, согласно которому для нахождения коэффициента трещиноватости угля и достаточно экспериментально определить частоту, соответствующую максимуму мнимой части импеданса, а также измерить экспериментально статическое электрическое сопротивление угольной матрицы.

С использованием модели эффективной среды теоретически исследовано влияние трещиноватости влажного угля на его комплексное сопротивление (импеданс). Показано, что трещины, содержащие объемную влагу, способствуют повышению электропроводности угля на постоянном токе. В то же время сухие (газонаполненные) трещины оказывают двоякое влияние: с одной стороны, они препятствуют прохождению постоянного тока, создавая дополнительное активное сопротивление, с другой стороны, для переменного напряжения они играют роль конденсаторов, пропуская токи смещения благодаря поляризационным эффектам. В модели хаотически ориентированных трещин найден их вклад в мнимую часть импеданса образца на переменном токе. С учетом вышесказанного получены аналитические выражения для комплексного импеданса влагонасыщенного угля и тангенса угла его потерь. Показано, что, используя диаграмму Найквиста, можно получить простое уравнение для нахождения коэффициента трещиноватости угля. Решение этого уравнения позволяет найти явное выражение для коэффициента трещиноватости через характеристики угольного образца, экспериментально измеряемые методами импедансной спектроскопии. Проведена оценка коэффициента трещиноватости углей средней стадии метаморфизма.

Теоретически проанализирована принципиальная возможность использования методов импедансной спектроскопии (ИС) для определения степени трещиноватости ископаемого угля непосредственно внутри забоя в процессе выемки угля с учетом внутрипластового давления газообразных флюидов, заполняющих полости трещин. С этой целью рассмотрен угольный пласт горизонтального залегания, содержащий систему параллельных трещин. Исследована ситуация, когда после быстрого сброса механической нагрузки имеет место эволюция магистральных трещин, которая происходит в два этапа. Выведено аналитическое выражение для коэффициента трещиноватости угля, связывающее его с эффективными электрофизическими характеристиками, которые могут быть найдены с помощью методов ИС. Проведена оценка коэффициента реальной трещиноватости газонасыщенного угольного пласта непосредственно в забое. Показано, что значение коэффициента в этих условиях в несколько раз превышает его величину, измеренную на лабораторных образцах угля.

Індекс рубрикатора НБУВ: З843.412

Рубрики:

Сегнетоелектрики

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.371.702

Рубрики:

Фізика сегнетоелектриків (фероелектриків)

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: И310.18

Рубрики:

Розробка пластів, схильних до раптових викидів вугілля, газу і гірських ударів

Шифр НБУВ: Ж69629 Пошук видання у каталогах НБУВ