Подолян О. М. Феноменологічні моделі дифузійно-контрольованих процесів пороутворення та сеґреґації у бінарних наночастиках і мезосистемах

У роботі проведено дослідження процесів пороутворення та сеґреґації у бінарній системі "ядро/оболонка" за умови різної дифузійної рухливості компонентів. Побудовано феноменологічні моделі утворення і стягування пор у нанодротинках бінарного розчину і сполук; проаналізовано вплив на ефективність пороутворення та стійкість порожнистих нанооболонок початкового розміру системи, співвідношення дифузійних рухливостей компонентів, поверхневого натягу та зовнішнього парціального тиску; проведено якісний порівняльний аналіз отриманих результатів з експериментальними даними та результатами моделювання для наносфер, а також дослідження можливості відновлення одного з компонентів сполуки при стягуванні порожнистої нанооболонки. На основі підходу межової кінетики побудовано моделі для опису початкової стадії фазоутворення з урахуванням впливу кривизни, відхилень межових концентрацій від рівноважних значень та концентраційної залежності середнього коефіцієнта дифузії. Доведено, що при стягуванні під дією різниці Лапласових тисків на зовнішній і внутрішній межах нанооболонки, як і при дифузійній повзучості в умовах концентраційних градієнтів, спричинених механічним навантаженням, швидкість нерівноважної сеґреґації швидкого компонента визначається повільним компонентом. Пропускання електричного струму через двофазну суміш (припій) призводить до повної сепарації компонентів, а швидкість такого розділення визначається структурою сплаву.