В твердому тілі досліджено транспортні процеси, що проявляються, як спрямоване перенесення маси, структурно залежне теплоперенесення та виникнення електричного потенціалу в металах в умовах нерівноважного стану, викликаного тепловим імпульсом від джерел різного фізичного походження (лазер, електричний та жевріючий розряди). Встановлено критерії, за яких вказані процеси відбуваються в твердій фазі. Один з них - критерій нестаціонарності, що є зворотно пропорційним температуропровідності речовини, що локально збуджується тепловим імпульсом, дає змогу визначати час, за який введена в тверде тіло енергія не встигає релаксувати механізмами теплопровідності. Такий підхід дав змогу чітко розділити режими імпульсного теплового впливу на речовину для створення в ній нерівноважного та квазірівноважного стану, який застосовувався для одержання ряду характеристик твердого тіла. Показано, що за нерівноважного стану в твердому тілі розвиваються термодеформаційні процеси, які сприяють генерації і спрямованому руху структурних дефектів, внаслідок їх взаємодії з полем напружень. Вказано на провідну роль дислокацій, які рухаються, у всіх встановлених експериментально транспортних процесах. Зокрема, масоперенесення викликано захопленням міжвузлового атому ядром крайової дислокації і транспортуванням його на макроскопічні глибини в межах, що визначаються енергією їх взаємозв'язку та наявністю стоків. Запропонована дислокаційно-міжвузлова модель масоперенесення ретельно проаналізована із залученням модифікованого рівняння Френкеля - Конторової та методу молекулярної динаміки і доведено відповідність моделі експериментальним даним. Теплоперенесення виявляється сильно залежним від ступеню нерівноважності і проявляється в розсіянні фононів на дислокаціях, залежно від ступеню їх рухливості та напрямків розповсюдження теплового потоку та дислокацій. Наявність такого зв'язку підтверджено експериментально в оригінальному експерименті із застосуванням теплового зондування зразків за методом Паркера: в нестаціонарному режимі збудження зафіксовано більш швидке розповсюдження температури в напрямку руху структурних дефектів. Виникнення електричного потенціалу в імпульсно збудженому металі зумовлене механізмами електрон-фононної взаємодії з утворенням квазічастинок (поляронів) локалізованими пружним полем дислокації електронами. Визначна роль дислокацій в цьому процесі підтверджена експериментально в фольгах з різним структурним станом - полікристалічній та аморфній. Запропоновано загальну схему транспортних процесів, що відбуваються у твердому тілі, збудженому термічним імпульсом, яка дає чітке уявлення про перебіг спостережуваних експериментально явищ. На підгрунті одержаних фундаментальних здобутків розроблено нові методи впливу на тверді тіла, що являли собою атомні і молекулярні кристали та піддавались структурній модифікації під впливом лазерного опромінення, електричного розряду та бомбардуванню іонами в жевріючому розряді. Продемонстровано ряд оригінальних розробок з лазерного твердофазного легування Ті рутенієм та Аl хромом (за межею їх взаємної розчинності). Хіміко-термічним обробленням металів в активованій лазером плазмі жевріючого розряду продемонстровано можливість застосування фотон-іонної взаємодії з використанням багатофотонної іонізації. Показано перспективність створення ендометалофулеритних сполук термічним відпалом та бомбардуванням іонами в жевріючому розряді. Окрему увагу приділено застосуванню імпульсного теплового збудження в квазістаціонарному режимі для експрес вимірювань теплофізичних характеристик твердих тіл та оцінювання адгезійних властивостей покриттів і багатошарових плівкових структур.

• Погорелов Олександр Євгенович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"