Закаріан Д. А. Першопринципні методи розрахунку фізичних характеристик тугоплавких бінарних евтектичних композитів.

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0518U000146

Здобувач

Спеціальність

  • 01.04.07 - Фізика твердого тіла

23-05-2018

Спеціалізована вчена рада

Д 26.207.01

Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича Національної академії наук України

Анотація

Розроблена методика побудови термодинамічного потенціалу двокомпонентних композитів в рамках єдиної теорії (метод псевдопотенціалу) послужила основою для отримання нового уявлення вільної енергії (потенціалу Гельмгольца) у вигляді суми енергії взаємодії представницьких елементів компонент замість звичної внутрішньої енергії взаємодіючих атомів. Показано, що для визначення складу і температури в точці евтектики досить побудувати термодинамічний потенціал для системи в твердому стані. З умов екстремуму термодинамічного потенціалу отримана система рівнянь, розв’язок якого визначає склад і температуру плавлення композиту в точці евтектики. Дана оцінка концентрації і температури в точці евтектики для будь-якої двокомпонентної системи в залежності від розмірів композиту у вигляді універсальної аналітичної формули. Оцінена залежність повної енергії електрон-іонної системи композиту від розташування атомів по лінії стикування границь двох компонент. Представлені теоретичні розробки нових методів, які дозволяють обчислити енергії взаємодії щільноупакованих атомних площин в матеріалах з ГЩУ гратками, а також для матеріалів з алмазоподібною структурою. Метод узагальнений для шаруватих матеріалів (діхалкогенідів при інтеркаляції воднем). Оцінено вплив розмірного фактора на фізичні характеристики як кристалів так і композитів, що мають нанорозмір. Побудовані (на основі методу псевдопотенціалу) моделі, що описують вплив масштабного фактора на енергії взаємодії атомних площин. Для дослідження температурної залежності фізичних властивостей бінарних евтектичних систем сконструйована модель «квазігармонійного наближення» на основі методу псевдопотенціалів. Аналітично отримані формули, що описують міжфазну взаємодію в бінарних композитах. За допомогою цих співвідношень представлені нові правила для обчислення фізико-механічних характеристик композитів, зокрема – «модифіковане правило сумішей». Нове правило відрізняється від загальноприйнятого підходу, в якому вважалося, що внесок кожної фази в величину властивості суміші визначається властивістю цієї фази і її концентрацією в суміші. Отримані точні оцінки впливу міжкомпонентної взаємодії на фізичні характеристики композитів (склад і температура плавлення в точці евтектики, модуль пружності, теоретична або гранична міцність). Досліджено фізико-механічні характеристики бінарних композитів з урахуванням міжкомпонентної (або міжфазної, при обмеженій розчинності компонент) взаємодії в залежності від температури.

Файли

Схожі дисертації

0424U000081

Чурілов Ігор Георгійович

Особливості термічного впливу на морфологічні зміни і механізм утворення рідкої фази у конденсованих однокомпонентних плівках (Pb, Sn, In, Bi) та у бінарних шаруватих плівках (Bi/Sn, Pb/Sn, Pb/In)

0424U000065

Мазур Дмитро Вікторович

Особливостi рентґенiвських спектрiв поглинання та магнiтного циркулярного дихроїзму оксиґенвмiсних сполук на основi металiв 4-го перiоду

0523U100214

Олійник Сергій Володимирович

Фізичні основи формування електричних та фотоелектричних властивостей кристалів AIIBVI і електричних властивостей багатокомпонентних покриттів

0522U100045

Богданов Євген Іванович

Ефекти азимутальної асиметрії розсіяння випромінення у кристалах та новітні можливості дифузнодинамічної дифрактометрії

0522U100002

Владимирський Ігор Анатолійович

Термодифузійні структурно-фазові зміни в гетерогенних системах на основі магнітних і немагнітних наношарів