Выпуски УФМ »  Том 4, выпуск 2

Взаимная диффузия в тройных системах с двухфазными областями: подходы и модели

Ю. А. Ляшенко

Черкасский национальный университет имени Богдана Хмельницкого, бульв. Шевченка, 81, 18031 Черкассы, Украина

Получена: 28.01.2002. Скачать: PDF

Проанализированы особенности взаимной диффузии в тройных металлических системах. Сложность теоретического и экспериментального исследования взаимной диффузии в многокомпонентных системах связана с возможностью формирования двухфазных зон в результате диффузионного взаимодействия в сплавах, имеющих двухфазные области на изотермической диаграмме состояния. Моделирование взаимной диффузии в тройных системах с двухфазными областями делает возможным описать рост двухфазных зон, определить диффузионный путь и проанализировать его стабильность. При различных упрощающих приближениях рассмотрены термодинамические и кинетические подходы, позволяющие решить новые проблемы, связанные с добавкой одного или более компонентов в бинарную систему. Среди таких проблем наиболее интересными есть: 1) создание самосогласованной модели построения диаграммы состояния и диффузионного взаимодействия с возможностью образования двухфазной зоны; 2) выбор диффузионного пути в концентрационном треугольнике; 3) определение критерия формирования двухфазной зоны; 4) исследование морфологии двухфазной зоны в зависимости от начального состава и диффузионных параметров.

Ключевые слова: взаимная диффузия, двухфазная область, двухфазная зона, тройные системы, диаграмма состояния.

PACS: 05.70.Ln, 66.30.Ny, 81.30.Bx, 81.30.Mh, 82.60.Lf, 82.60.Nh

Citation: Yu. O. Lyashenko, Interdiffusion in Ternary Systems with Two-Phase Zones—Approaches and Models, Usp. Fiz. Met., 4, No. 2: 81—122 (2003) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.04.02.081

Цитированная литература (61)  
  1. C. C. Cheng and J. D. Verhoeven, J. Less-Common Metals, 139: 15 (1988). Crossref
  2. J. A. van Beek, P. J. T. L. Oberndorff, A. A. Kodentsov, and F. J. J. van Loo, J. Alloys Comp., 297: 137 (2000).
  3. J. S. Kirkaldy and D. J. Young, Diffusion in the Condensed State (London: The Institute of Metals: 1987).
  4. S. R. De Groot and P. Mazur, Non-Equilibrium Thermodynamics (Amsterdam: 1962).
  5. И. П. Боровский, К. П. Гуров, И. Д. Марчукова, Ю. Э. Угасте, Процессы взаимной диффузии в сплавах (Москва: Наука: 1973).
  6. J. S. Kirkaldy and L. C. Brown, Can. Met. Quart., 2, No. 1: 89 (1963). Crossref
  7. Б. А. Мещанинов, В сб.: Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1982).
  8. J. S. Kirkaldy, Trans. ASM, 51: 218 (1966).
  9. В. Т. Борисов, В. М. Голиков, Г. В. Щербединский, Защитные покрытия в металлах (Киев: 1968), вып. 2, c. 33.
  10. К. П. Гуров, Б. А. Карташкин, А. Н. Чадов, Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1980), с. 3.
  11. G. W. Roper and D. P. Whittle, Met. Sci., 15: 148 (1981). Crossref
  12. W. D. Hopfe and J. E. Morral, Acta metall. mater., 42, No. 11: 3887 (1994). Crossref
  13. H. Chen and J. E. Morral, Acta mater., 47, No. 4: 1175 (1999). Crossref
  14. A. A. Kodentzov, S. F. Dunaev, and E. M. Slusarenko, J. Less-Common Metals, 135: 15 (1987). Crossref
  15. J. A. Nesbitt and R. W. Heckel, Metall. Trans. A, 18A: 1987 (1987).
  16. M. A. Dayananda, Solid State Phenomena, 72: 123 (2000). Crossref
  17. F. J. I. van Loo, Prog. Solid St. Chem., 20: 47 (1990). Crossref
  18. C. Wagner, Z. Anorg. Allgem. Chem., 236: 320 (1938).
  19. K. Hauffe, Solid State and Surface Reaction (Moscow: 1963).
  20. R. A. Rapp, A. Ezis, and G. J. Yurek, Metall. Trans. A, 4: 1283 (1973). Crossref
  21. G. J. Yurek, R. A. Rapp, and J. P. Hirt, Metall. Trans. A, 4: 1293 (1973). Crossref
  22. Г. В. Щербединский, М. Г. Исаков, Г. С. Абрамов, Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1977).
  23. S. R. Shatynski, J. P. Hirt, and R. A. Rapp, Metall. Trans. A, 10A: 591 (1979). Crossref
  24. C. Tangchitvittaya, J. P. Hirt, and R. A. Rapp, Metall. Trans. A, 13A: 585 (1982). Crossref
  25. М. Г. Исаков, Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1978), с. 31.
  26. Г. В. Щербединский, Г. С. Абрамов, Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1978), с. 36.
  27. М. Г. Исаков, В. К. Толпыго, Диффузионные процессы в металлах (Тула: ТПИ: 1987), с. 31.
  28. П. О. Мчедлов-Петросян, С. Л. Содин, Журнал техн. физики, 58: 652 (1988).
  29. P. O. Mchedlov-Petrossyan, Металлофиз. новейшие технол., 24, № 1: 25 (2002).
  30. Е. А. Некрасов, Феноменологическая теория взаимной диффузии в неоднофазной области многокомпонентных металлических систем (Томск: 1988) (Деп. в ВИНИТИ, N5368-B88).
  31. С. W. Sinclair, G. R. Purdy, and J. E. Morral, Metall. Trans. A, 31A: 1187 (2000). Crossref
  32. W. W. Mullins and R. F. Sekerka, J. Appl. Phys., 34: 323 (1963). Crossref
  33. W. W. Mullins and R. F. Sekerka, J. Appl. Phys., 35: 444 (1964). Crossref
  34. L. Q. Chen, Acta mater., 42: 3503 (1994). Crossref
  35. K. Wu, J. E. Morral, and Y. Wang, Acta mater., 49: 3401 (2001). Crossref
  36. M. S. Thompson and J. E. Morral, Acta metall. mater., 34: 2201 (1986). Crossref
  37. J. B. Clark and F. N. Rhines, Trans. ASM, 51: 199 (1959).
  38. K. Osinski, A. W. Vriend, G. F. Bastin, and F. J. J. van Loo, Z. Metallk., 73: 258 (1982).
  39. F. J. J. van Loo, A. W. Vriend, and K. Osinski, In: Fundamentals and Applications of Ternary Diffusion (Ed. G. R. Purdy) (Oxford: Pergamon Press: 1990).
  40. M. R. Rijnders and F. J. J. van Loo, Scripta Metallurgica et Materialia, 32: No. 12: 1931 (1995). Crossref
  41. M. R. Rijnders, J. A. van Beek, A. A. Kodentsov, and F. J. J. van Loo, Z. Metallk., 87: 732 (1996).
  42. A. A. Kodentsov, M. J. H. van Dal, C. Cserhati, A. M. Gusak, and F.J.J. van Loo, Defect and Diffusion Forum, 194–199: 1491 (2001).
  43. A. A. Kodentsov, M. R. Rijnders, and F. J. J. van Loo, Acta mater., 46: 6521 (1998). Crossref
  44. C. R. Kao and Y. A. Chang, Acta mater., 43: 3463 (1993). Crossref
  45. R. E. Liesegang, Naturw. Wschr., 11: 353 (1896).
  46. W. J. Boettinger, S. R. Coriell, C. E. Campbell, and G. B. McFadden, Acta mater., 48: 481 (2000). Crossref
  47. А. М. Гусак, ЖФХ., 64, Вып. 2: 510 (1990).
  48. А. М. Гусак, Ю. А. Ляшенко, Проблема двухфазных зон при описании взаимной диффузии (Киев: 1988) (Деп. в ВИНИТИ, N992-B89).
  49. А. М. Гусак, Ю. А. Ляшенко, ИФЖ, № 5: 675 (1990).
  50. А. М. Гусак, Ю. А. Ляшенко, Металлофизика, 13, № 4: 48 (1991).
  51. A. M. Gusak, Yu. A. Lyashenko, S. V. Kornienko, and A. S. Shirinyan, Defect and Diffusion Forum, 143–147: 683 (1997).
  52. Ю. А. Ляшенко, Т. П. Муковоз, Металлофизика, 16, № 6, 23 (1994).
  53. Yu. A. Lyashenko and S. V. Kornienko, Solid State Phenomena, 72: 135 (2000).
  54. Yu. A. Lyashenko, Вісник Черкаського університету, вип. 37–38: 69 (2002).
  55. А. М. Гусак, П. Н. Захаров, ЖФХ, 53, Вып. 6: 1573 (1979).
  56. М. А. Криштал, П. Н. Захаров, А. Л. Мокров, ФТТ, 13, № 5: 1332 (1971).
  57. П. Н. Захаров, Диффузионные процессы в металлах (Тула: 1982), с. 19.
  58. П. Н. Захаров, А. П. Мокров, ФММ, 46, № 4 (1978).
  59. P. J. Desre and A. M. Gusak, Phil. mag. A, 81, No. 10: 2503 (2001). Crossref
  60. A. M. Gusak and P. J. Desre, Defect and Diffusion Forum, 194–199: 201 (2001).
  61. L. Kaufman and H. Bernstein, Computer Calculation of Phase Diagrams (New York: Academic Press: 1970).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»