Исследование поверхностей и границ раздела в металлах и сплавах

• Автор: Шебзухов, Азмет Аюбович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 397 c. : ил

В в е д е н и е

1. Исследование поверхности металлов и сплавов методом электронной оже-спектроскопии
1.1. Экспериментальные установки по электронной оже-спектроскопии и методика измерений

1.2. Оже-спектры от поверхности металлов и сплавов

в зависимости от состава и температуры

1.3. Исследование поверхностной сегрегации в системах индий-свинец, олово-свинец, олово-висмут и индий-висмут
1.4. Поверхностная сегрегация в эвтектических системах индий-галлий, олово-галлий и индий-олово
1.5. Исследование влияния газов на состав поверхности сплавов индий-свинец, индий-висмут, индий-олово и поверхностную энергию индия
1.6. Расчет адсорбции и поверхностного натяжения металлических растворов олово-галлий, индий-олово и индий-галлий по данным электронной оже-спектроскопии
1.7. Расчет коэффициентов активности и параметра ближнего порядка в поверхностных слоях металлических сплавов
1.8. Термодинамические функции смешения и избыточные термодинамические функции для поверхностного слоя сплавов индий-галлий, олово-галлий и индий-олово
Выводы по главе
2. Исследование фазовых переходов на поверхностях и границах раздела фаз в металлических системах

2.1. Исследование влияния фазовых переходов на поверхностную сегрегацию в индиевых сплавах методом электронной оже-спектроскопии
2.2. Исследование структуры, состава и фазовых переходов на поверхности монокристаллов металлов и сплавов методами дифракции электронов низкой энергии и электронной оже-спектроскопии
2.3. Контактное плавление кристаллов
Выводы по главе
3. Статистико-термодинамическая теория сегрегации, меж-фазного натяжения и работы адгезии на границе многокомпонентных конденсированных фаз
3.1. Краткий обзор исследований по межфазному натяжению, адгезии и поверхностной сегрегации
3.2. Общая схема согласованных расчетов термодинамических свойств межфазного слоя на границе двух сплавов
3.3. Уравнения изотерм межфазного натяжения, состава и работы адгезии на границе двух многокомпонентных идеальных фаз
3.4. Сегрегация, межфазное натяжение и адгезия в неидеальных системах
3.5. К построению линий "интерфейс" на фазовых диаграммах состояния двухкомпонентных систем. Расчет изобар межфазного натяжения и работы адгезии
3.6. 0 формулировке качественных критериев для межфазной границы двух конденсированных фаз
Выводы по главе

4. Электронное распределение и адгезия на границах
раздела фаз в системах с участием чистых металлов
4.1. Электронное распределение на границе металл-вакуум
4.2. Расчет методом функционала электронной плотности электронного распределения между двумя разнородными металлами, разделенными диэлектрической средой
4.3. Адгезия в системе металл-металл в модели дискретной решетки
4.4. Адгезия в системе металл-диэлектрик
Выводы по главе
5. Исследование поверхностных свойств двухкомпонентных металлических сплавов простых металлов электронностатистическим методом
5.1. Модель металлического раствора. Выбор разделяющих поверхностей и электронное распределение на границе сплав-вакуум
5.2. Концентрационное распределение в поверхностном слое и адсорбция компонентов на сингулярных гранях металлических растворов
5.3. Расчет свободной поверхностной энергии двухкомпонентных металлических растворов замещения
5.4. Межфазная энергия, состав и адгезия на границе твердое тело - жидкость в двухкомпонентных металлических системах
6. Разработка новых методов определения ряда характеристик поверхностей и границ раздела в металлических

^оид) - молярная поверхность чистого -компонента.
(б)
Значения Хр^ »приведенные на рис.1.15 (кривая 4), получены в работе [б2~] именно для модели несжимаемого монослоя. В работе [63] на основании экспериментальных данных по поверхностному натяжению сплавов индий-свинец в твердом состоянии при температуре 419 К и условия устойчивости поверхностного слоя вдали от критических условий [61*] сделан вывод о неприменимости приближения монослоя для описания поверхностных свойств сплавов индий-свинец. Минимальная толщина поверхностного слоя этих сплавов, по данным [бЗ"| , составляет три монослоя С П » 3 ). Для сплава с концентрацией 8,46 ат.% Р& при температуре 419 К наши данные по оже-анализу удовлетворительно согласуются с результатами, полученными в работе [бЗ~] из измерений поверхностного натяжения компенсационным методом при условии, что минимальная толщина поверхностного слоя равна трем монослоям (рис.1.15). Однако наши результаты для сплава с содержанием 43,53 ат.% значительно расходятся с данными работы [63 ] , где установлено практическое совпадение поверхностей и объемной концентраций (рис.1.15, табл.З приложения). По результатам наших измерений, в жидком состоянии при температуре 643 К для этого состава все три точки, отвечающие поверхностным концентрациям в разных приближениях, располагаются ниже соответствующих кривых (1,2,3), что можно трактовать как проявление тенденции к сближению объемной и поверхностной концентраций, обнаруженное в работе [бЗ^
Результаты наших измерений по составу поверхности растворов олово-свинец (рис.1.15, кривые 1,2) трудно сравнить с другими экспериментальными данными, в силу отсутствия последних.