Пасічний М. О. Нові моделі початкових стадій дифузійних твердофазних реакцій у тонких плівках та наночастинках

Дисертація присвячена розробці методів комп'ютерного моделювання процесів зародження і росту впорядкованих фаз на початкових стадіях дифузійних твердофазних реакцій у нанорозмірних бінарних системах. Запропоновано Монте-Карло модель реакційної дифузії, особливість якої полягає у врахуванні різкої залежності енергій парної взаємодії від локального оточення. Підтверджено, що формування першої проміжної фази складається з концентраційної підготовки, латерального росту, нормального росту. Інкубаційний період збільшується зі збільшенням періоду мультишару і виходить на асимптотичне значення. Підтверджено поліморфну моду зародкоутворення у полі градієнту концентрації. Затримка появи фази Al9Co2 у дифузійній парі Al-Co пояснена термодинамічною забороною нуклеації в різко неоднорідній зоні контакту. Проаналізовано латеральний ріст проміжної фази при реакційній дифузії за рахунок "хімічної" рушійної сили. Встановлено, що асимптотична товщина острівця пропорційна кореню квадратному відношення коефіцієнта дифузіївздовж міжфазної межі до константи реакції на цій межі. Досліджено температурний гістерезис розпаду у бінарних наночастинках. Підтверджено, що ширина петлі температурного гістерезису залежить від розміру частинки, швидкості зміни температури, термодинамічних та кінетичних параметрів.