Анотація до роботи:

Глущенко В.І. Теоретичне дослідження руху границі розділу фаз та росту шарів в конденсованих розчинах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. - Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ, 2005.

Дисертаційна робота присвячена теоретичному дослідженню особливостей руху границь розділу фаз та росту шарів нових фаз в бінарних твердих чи рідких розчинах при врахуванні міжфазного та дифузійного транспорту атомів.

Запропоновані нові граничні умови для рівнянь дифузії в розчинах.

Визначена залежність від часу руху границі розділу бінарних розчинів у випадку, коли концентрація одного з компонентів у кожній з фаз є малою. Описано рух границі твердої та рідкої фаз при умові, що в рідкій фазі концентрація компонентів підтримується постійною.

Знайдені основні закономірності росту шару нової фази. Пояснено можливість ефекту "ретардації", тобто запізнення початку росту. Отримано новий закон росту, який полягає в тому, що після часу запізнення товщина шару пропорційна квадратові часу. Пояснено ефект "контактного плавлення", коли між двома чистими вихідними твердими фазами при температурах нижче евтектичної за певних умов може почати рости шар нерівноважної рідкої фази.

Проведено теоретичне дослідження особливостей руху границь розділу фаз та росту шарів нових фаз в бінарних твердих чи рідких розчинах при врахуванні міжфазного та дифузійного транспорту компонентів.

1. У рамках термодинамічної теорії незворотних процесів запропоновані нові граничні умови для рівнянь дифузії в багатокомпонентних твердих та рідких розчинах, які накладаються на величини потоків компонент, що перетинають границю розділу фаз.

2. За допомогою цих умов виявляється можливим описати у загальному виді характер залежності від часу руху границі розділу фаз між двома твердими бінарними розчинами у випадку, коли концентрація одного з компонентів у кожній з фаз є малою.

3. Показано, що з часом відбувається перехід від лінійного за часом, тобто кінетичного режиму руху, який визначається переносом атомів через границю, до дифузійного в об’ємі, при якому зміна лінійних розмірів фази кореневим чином залежить від часу. Для кожної з контактуючих фаз отримані характерні часи і довжини, що визначають зміну режимів руху межі розділу фаз.

4. Виявлено, що у досить широкій області значень параметрів системи виявляється можливою зміна з часом напрямку руху міжфазної границі.

5. Знайдені особливості руху границі розділу твердої та рідкої фаз, у випадку, коли в рідкій фазі концентрація компонентів підтримується постійною. Отримані умови стаціонарного руху такої границі як при рості, так і розчиненні твердої фази.

6. Спираючись на запропоновані граничні умови для рівнянь дифузії, визначені основні закономірності росту нової фази, яка розташована між двома вихідними фазами, включаючи можливість кінетичного та дифузійного режимів росту, випадок високого значення різниці хімічних потенціалів на краях цієї фази та ін.

7. Пояснено можливість ефекту "ретардації", тобто запізнення початку росту проміжного шару. Отримано новий закон росту, який полягає в тому, що після часу запізнення товщина шару виявляється пропорційною квадратові часу, відліченому від початку росту .

8. Показано, що у випадку, коли параметри прилеглих фаз далекі від рівноважних, між ними може рости термодинамічно нерівноважної фаза, для якої рушійна сила росту в умовах рівноваги є від’ємною. Така поведінка дозволяє пояснити ефект "контактного плавлення", який полягає в тому, що між двома чистими вихідними твердими фазами при температурах нижче евтектичної за певних умов може почати рости шар нерівноважної рідкої фази, яка, однак, згодом зникає.

Публікації автора:

1. Иванов М.А., Чураков М.М., Глущенко В.И. Движение границы раздела фаз в твердых растворах // ФММ. – 1997. - T. 83, №6. – C.5-18.

2. Иванов М.А., Чураков М.М., Глущенко В.И. Описание роста двухкомпонентного слоя с учетом диффузионного и межфазного транспорта атомов // ФММ. – 1999. - T. 88, №2. – C.12-23.

3. Иванов М.А., Чураков М.М., Глущенко В.И. Описание движения границы раздела фаз в двухкомпонентной системе при заданном составе одной фазы // ФММ. – 2001. - T. 91, №5. – C.5-14.

4. М.О.Іванов, В.І.Глущенко. Розв'язок рівняння дифузії з врахуванням транспорту атомів крізь межу розділу фаз // Вісник Львівського університету. Серія фізична. – 2001. – Вип.34. – C.192–199.

5. M.A.Ivanov, M.M.Churakov, and V.I.Glushchenko, New Boundary Condition for Diffusion Equations in Solutions and Description of the Phase Boundary Motion and Growth of the New Layers // Bulletin of Cherkasy State University. Physics. – 2001.- Vol. 37-38. – P.163-189.