Межфазные явления в металлических сплавах и композиционных материалах

• Автор: Созаев, Виктор Адыгеевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 310 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1. ТЕРМОДИНАМИКА АДСОРБЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦАХ
1.1. Использование метода Гиббса для анализа адсорбционных явлений в металлических сплавах
1.2. Метод слоя конечной толщины в теории адсорбционных явлений
1.3. Статистическая термодинамика межкристаллитной внутренней адсорбции
1.4. Оценка энергии взаимодействия примесных атомов с внешними и
внутренними межфазными границами в рамках теории упругости
Выводы к главе
2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ СЕГРЕГАЦИЯ, ЭНЕРГИЯ И РАБОТА ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА НА ГРАНИЦЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ СПЛАВ-ВАКУУМ
2.1. Теория поверхностной сегрегации, основанная на формализме функционала электронной плотности
2.2 Концентрационные зависимости поверхностной сегрегации, поверхностной энергии и работы выхода
2.3. Влияние внешнего электрического поля на сегрегацию и поверхностную энергию
2.4. Оценка размерных эффектов сегрегации, поверхностной энергии и работы выхода электрона
Выводы к главе
3. МЕЖФАЗНЫЕ ЯВЛЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК
3.1. Межфазная энергия и сегрегация на границе металлический сплав-диэлектрик

3.2. Влияние адсорбированных диэлектрических покрытий на межфазную энергию и работу выхода электрона металлических сплавов
3.3. Влияние диэлектрической среды на межфазные характеристики низкоразмерных металлических систем: микрочастиц и тонких пленок сплавов
щелочных металлов
Выводы к главе
4. ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕОРИИ МЕЖФАЗНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ГРАНИЦЕ. МЕТАЛЛ-МЕТАЛЛ
4.1. Обзор работ по современным электронным теориям межфазной энергии и сегрегации растворенных атомов на внутренних границах в металлических материалах
4.2. Теория межфазной энергии на границе разнородных металлов при наличии плотности положительного заряда в контакте
4.3. Взаимодействие примесных атомов с границами зерен и микротрещинами в разбавленных твердых растворах
Вводы к главе
5. ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ ВНУТРЕННЕЙ АДСОРБЦИИ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ
5.1. Возможности метода электропроводности при изучении межфазных явлений на границах зерен в металлических растворах
5.2. Методика получения образцов и измерений электропроводности и степени дисперсности образцов
5.3. Изучение зависимости электропроводности и размера зерен твердых поликристаллических растворов на основе олова от температуры изохронных отжигов
5.4. Оценка энергии взаимодействия примесных атомов с границами зерен в твердых растворах на основе олова
5.5. Изучение удельного сопротивления твердых растворов на основе олова
в процессе собирательной рекристаллизации
5.6. Влияние примесей на скорость контактного плавления металлов
Вводы к главе
6. ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ НА ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ И МЕДИ
6.1 Температурная и концентрационная зависимость краевого угла смачивания пористого и сплошного никеля жидким свинцом и оловом и их сплавами
6.2 Температурная и концентрационная зависимости угла смачивания пористой меди свинцово-оловянными расплавами
6.3 Изучение физико-химических свойств металлических композиционных материалов на основе пористых никеля и меди
6.4 Разработка композиционного припоя для пайки и лужения алюминия и
его сплавов с керамическими платами интегральных схем
Вводы к главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА

Уравнения (1.52) и (1.53) могут быть справедливы и для всей области концентраций, если заменить в них х на х/(1-х) или для растворов с ограниченной растворимостью, если заменить в них с на х/(х0 -х), где Хо - объемная растворимость.
В [42] Д.В.Темкин, исходя из минимума свободной энергии двухкомпонентной системы, рассмотрел задачу обогащения границы раздела фаз как гладкой, так и при наличии атомно-шероховатой поверхности с учетом взаимодействия между атомами. Было показано, что учет шероховатости, увеличивающей поверхность раздела, приводит к усилению рассматриваемого эффекта обогащения по сравнению с гладкой границей. В работе изучаются контактирующие фазы, представляющие собой растворы замещения из компонентов А и В, а граница раздела параллельна плоскости (100). Двухфазная система разбивается на атомные слои параллельные границе раздела (100). Снизу от границы раздела находится фаза 1, а сверху - фаза 2. Номер п-слоя возрастает снизу вверх.
Взаимодействие между атомами учитывается путем введения параметров: у£=2(е1А+е?-2еГ)/кТ (1.55)
X, =(еГ-еГ-в?в-£?-4)/кТ, 0=1,2) (1.56)
б/3 - обозначает взятую с обратным знаком энергию взаимодействия ближайших атомов А и В в фазе 1 0=1), в фазе 2 (0=2) или через границу раздела фаз (]=Ь), Т - температура, к - постоянная Больцмана.
В [42] предсказывается, как и в теории В.К. Семенченко, наличие трех видов примесей:
1) при Хл и %2>0 - граница обогащена примесью со стороны обоих фаз, т.е. это поверхностно-активная примесь
2) при X) и Х2 <0 - граница обеднена с обеих сторон - инактивная примесь
3) при XI =Х2 "0 - эффекты обогащения отсутствуют.