М. А. Корепанов
268-279
Решение трехмерных задач гидромеханики на
многопроцессорных вычислительных системах. <...> А. А. Колотов, В. Я. Баянкин, Ф. З. Гильмутдинов
295-299
Формирование углеродных наноструктур и пространственноэнергетический критерий стабилизации. <...> Т. Ф. Бикмухаметов, А. В. Сисанбаев
309-312
Влияние переходных металлов на процессы формирования и
свойства многокомпонентных диффузионных покрытий на
титановых сплавах. <...> П. В. Быков, В. Л. Воробьёв, В. Я. Воробьёв
320-324
Механизмы ускорения процессов диффузии при
деформировании нанокристаллических структур металлов и
сплавов. <...> Л. С. Васильев, И. Л. Ломаев
325-331
Влияние структуры макромолекулярного клубка на активность
функциональных групп при сополиконденсации. <...> Т. М. Махнева
336-341
Структурно-фазовые превращения при механоактивациии
термообработке тройной системы Fe-Ti-C <...> А. А. Шаков
348-353
Квантово-химические расчеты
Термодинамическое моделирование термического поведения
расплавов Li2CO3 + Na2CO3 и CaCO3 + Na2CO3. <...> Н. М. Барбин
354-360
Частоты колебаний в инфракрасной области и
рентгенометрические данные ди- и моно- фторфосфатов урана. <...> В. Г. Петров
361-369
Наноэлектронные приборы и устройства
Формирование состава рабочих поверхностей каналов
микроканальных пластин, изготовленных с использованием
стекловолоконных технологий. <...> В. И. Кожевников, О. М. Канунникова, О. Ю. Гончаров
370-376
МЕХАНИЗМЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
УДК [538.91+539.219.3+539.4.011+669.017.3]:537.9
МЕХАНИЗМЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ
ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ВАСИЛЬЕВ Л.С., ЛОМАЕВ И.Л. <...> Причиной этого является повышенная концентрация вакансий, генерируемая процессами
деформационных полиморфных превращений и нанокристаллизации. <...> ВВЕДЕНИЕ
Процессы ускоренной диффузии в наноструктурах неоднократно отмечались при
экспериментальных <...>
Химическая_физика_и_мезоскопия_№3_2008.pdf
Том 10, № 3 (2008)
Содержание
Математическое моделирование физико-химических процессов
Условия применимости электронного спектра радикала С2 для
диагностики низкотемпературной плазмы.
С. И. Бурдюгов, В. Г. Халтурин
Структура течения воды в наноканалах.
А. А. Вахрушев, А. М. Липанов, А. В. Вахрушев
Математическое моделирование химически реагирующих
течений.
М. А. Корепанов
Решение трехмерных задач гидромеханики на
многопроцессорных вычислительных системах.
А. М. Липанов, В. В. Андреев
Кластеры, кластерные системы и материалы
Фотостимулирование физико-химических процессов в
поверхностных слоях металлов.
А. А. Колотов, В. Я. Баянкин, Ф. З. Гильмутдинов
Формирование углеродных наноструктур и пространственноэнергетический
критерий стабилизации.
Г. А. Кораблев, В. И. Кодолов, Г. Е. Заиков
Межфазные слои и процессы взаимодействия в них
Методики исследования рабочей поверхности вала
компрессора обработанного по нанотехнологии «РВС».
Т. Ф. Бикмухаметов, А. В. Сисанбаев
Влияние переходных металлов на процессы формирования и
свойства многокомпонентных диффузионных покрытий на
титановых сплавах.
И. Н. Бурнышев, О. М. Валиахметова, В. Ф. Лыс
Исследовано влияние облучения ионами N+ и Ar+ с энергией
40 кэВ дозами от 1015 до 1017 ион/см2 на механические
свойства, морфологию поверхности и состав поверхностных
слоев углеродистой стали Ст3. Показано немонотонное
изменение микротвердости и усталостн
П. В. Быков, В. Л. Воробьёв, В. Я. Воробьёв
Механизмы ускорения процессов диффузии при
деформировании нанокристаллических структур металлов и
сплавов.
Л. С. Васильев, И. Л. Ломаев
325-331
320-324
313-319
300-308
280-294
268-279
255-258
259-267
295-299
309-312
Стр.1
Влияние структуры макромолекулярного клубка на активность
функциональных групп при сополиконденсации.
Г. В. Козлов, Г. Б. Шустов, Г. Е. Заиков
Влияние интенсивной пластической деформации на фазовые
превращения в стали 08Х15Н5Д2Т при термообработке в
замкнутом объеме.
Т. М. Махнева
Структурно-фазовые превращения при механоактивациии
термообработке тройной системы Fe-Ti-C
И. В. Повстугар, Г. А. Дорофеев, Е. П. Елсуков
Рентгеноэлектронный анализ карбоксильных групп.
А. А. Шаков
Квантово-химические расчеты
Термодинамическое моделирование термического поведения
расплавов Li2CO3 + Na2CO3 и CaCO3 + Na2CO3.
Н. М. Барбин
Частоты колебаний в инфракрасной области и
рентгенометрические данные ди- и моно- фторфосфатов урана.
В. Г. Петров
Наноэлектронные приборы и устройства
Формирование состава рабочих поверхностей каналов
микроканальных пластин, изготовленных с использованием
стекловолоконных технологий.
В. И. Кожевников, О. М. Канунникова, О. Ю. Гончаров
370-376
361-369
342-347
348-353
336-341
332-335
354-360
Стр.2
МЕХАНИЗМЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
УДК [538.91+539.219.3+539.4.011+669.017.3]:537.9
МЕХАНИЗМЫ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ
ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
ВАСИЛЬЕВ Л.С., ЛОМАЕВ И.Л.
Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск, Россия, uds@pti.udm.ru
________________________________________________________________________________
АННОТАЦИЯ. Рассмотрены механизмы ускорения процессов диффузионного массопереноса в
нанокристаллических металлах и сплавах при их пластическом деформировании. Показано, что скорость
диффузии в условиях деформирования может значительно превышать скорости диффузии в недеформируемых
наноматериалах. Причиной этого является повышенная концентрация вакансий, генерируемая процессами
деформационных полиморфных превращений и нанокристаллизации.
________________________________________________________________________________________________
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: диффузия, деформация, нанокристаллическая решетка, металлы и сплавы.
ВВЕДЕНИЕ
Процессы ускоренной диффузии в наноструктурах неоднократно отмечались при
экспериментальных наблюдениях многочисленных эффектов, связанных с массопереносом в
деформируемых металлах и сплавах. В настоящее время не существует единой
интерпретации механизмов этого явления [1].
Известно, что в ненагруженном состоянии металлов диффузионный массоперенос в
наноструктурах ускоряется благодаря уменьшению энергии активации диффузии по
межкристаллитным границам и стыкам зерен [1]. Дополнительно к этому при
деформировании металлов могут генерироваться потоки неравновесных вакансий, которые
также будут ускорять диффузионный массоперенос примеси замещения. Однако причины
возникновения этих потоков в наноструктурированных металлах и в металлах, не
обладающих наноструктурой, могут существенно отличаться.
В обычных металлах зарождение потоков неравновесных вакансий связано с
на движущихся
механизмами переползания ступенек
винтовых дислокациях.
В наноструктурах с размером кристаллитов d(2030) нм дислокации отсутствуют, поэтому
возможные источники неравновесных вакансий могут иметь только недислокационное
происхождение. В первую очередь к ним следует отнести подвижные межкристаллитные и
межфазные границы, являющиеся хорошо развитой подсистемой планарных дефектов
в наноструктурах металлов и сплавов [1]. Эти границы занимают значительную часть объема
наноструктуры (1030)%, поэтому следует ожидать, что при их движении, вызванном
деформацией, будет возникать большое количество неравновесных точечных дефектов
различного типа.
Другим примером источников неравновесных вакансий в наноструктурах являются
процессы полиморфных фазовых превращений и растворения фаз на основе химических
соединений металлов с примесями, протекающие при пластическом деформировании
металлов. В этом случае объемные эффекты от фазовых превращений и диффузионного
перераспределения примесей могут давать вклад в процессы генерации неравновесных
точечных дефектов.
Поскольку
влияние
указанных явлений на диффузионный массоперенос
в наноструктурах систематически пока не изучалось, целью работы было исследование
причин ускорения диффузии при пластическом деформировании наноструктурированных
металлов и сплавов.
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА И МЕЗОСКОПИЯ. Том 10, №3
325
Стр.3