No abstract

Зернограничная диффузия оказывает существенное влияние на физико-механические и химические свойства конструкционных материалов. Экспериментальные исследования показывают, что процессы переноса происходят интенсивнее в материалах с большей долей границ. У этих материалов снижается температура, необходимая для активации диффузии. Зернограничной диффузии уделяется большое внимание в таких областях, как материаловедение, физика и химия металлов, металловедение. Однако практически отсутствуют публикации, в которых были бы отражены исследования диффузии по границам зерен и фаз в неизотермических условиях. В настоящей работе предложена двумерная модель перераспределения легирующего элемента из аморфного покрытия в подложку. Подложка представлена в виде чередующихся зерен с тройными стыками. Стыкиобласти, примыкающие к границам зерен, заданы явно и имеют конечную толщину. Разные соотношения между размерами зерен и шириной границ позволяют говорить о диффузии в микро-и нанокристаллическом материале. Перераспределение легирующего элемента инициируется одним или несколькими тепловыми импульсами, связанными с действием электронного луча. При формулировке тепловой части задачи учитывается, что характерные масштабы тепловых и диффузионных процессов существенно различны. В диффузионной задаче принимается во внимание зависимость коэффициентов диффузии в объеме зерен и границах между ними от температуры. Задача решена численно. При варьировании параметров модели выявлено, что наибольшее влияние на распределение диффузанта оказывает отношение энергий активации в фазах. Импульсная обработка, по сравнению с обработкой при постоянном нагреве, приводит к замедлению диффузии вдоль границ зерен. Результаты, полученные при моделировании, качественно согласуются с данными, найденными в литературе.

No abstract

No abstract

Изучены закономерности формирования термодиффузионных напряжений в вязкоупругом двухслойном материале при температурных воздействиях. Установлена возможность использования аналитического решения задачи о механическом равновесии двухслойной вязкоупругой пластины для оценки напряжений и деформаций, возникающих вследствие нагрева и диффузии с учетом эффекта Соре. Продемонстрировано, что эффект вязкоупругости важен, когда процессы переноса происходят за времена порядка 0.01 с и менее.