Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію
Методами феноменологічного моделювання та молекулярної динаміки визначено фазу, яка має з’явитися першою при реакційній дифузії між наноплівками ніклю й алюмінію. Показано, що в разі безпосереднього контакту чистого ніклю та чистого алюмінію за температур вище 700 К першою проміжною фазою має бути р...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111709 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Проблема выбора первой фазы в реакции между наноплёнками никеля и алюминия / В.М. Безпальчук, С.В. Марченко, О.М. Римар, О.О. Богатирьов, А.М. Гусак // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 1. — С. 87-102. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862655917082804224 |
|---|---|
| author | Безпальчук, В.М. Марченко, С.В. Римар, О.М. Богатирьов, О.О. Гусак, А.М. |
| author_facet | Безпальчук, В.М. Марченко, С.В. Римар, О.М. Богатирьов, О.О. Гусак, А.М. |
| citation_txt | Проблема выбора первой фазы в реакции между наноплёнками никеля и алюминия / В.М. Безпальчук, С.В. Марченко, О.М. Римар, О.О. Богатирьов, А.М. Гусак // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 1. — С. 87-102. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металлофизика и новейшие технологии |
| description | Методами феноменологічного моделювання та молекулярної динаміки визначено фазу, яка має з’явитися першою при реакційній дифузії між наноплівками ніклю й алюмінію. Показано, що в разі безпосереднього контакту чистого ніклю та чистого алюмінію за температур вище 700 К першою проміжною фазою має бути рідкий розчин. Виконано пряме моделювання методою молекулярної динаміки, яке підтверджує зниження температури топлення алюмінію за розчинення в ньому ніклю. Представлено комп’ютерний модель процесу напорошення атомів Ніклю на поверхню наноплівки з атомів Алюмінію. Показано вплив температури й густини потоку на процес напорошення і формування структур в області контакту. Встановлено, що у випадку напорошення при достатньо високій температурі в зоні контакту виникає впорядкована фаза з ОЦК-ґратницею, присутність якої запобігає контактному топленню.
Методами феноменологического моделирования и молекулярной динамики определена фаза, которая должна появиться первой при реакционной диффузии между наноплёнками никеля и алюминия. Показано, что в случае непосредственного контакта чистого никеля и чистого алюминия при температуре свыше 700 К первой промежуточной фазой должен быть жидкий раствор. Выполнено прямое моделирование методом молекулярной динамики, которое подтверждает снижение температуры плавления алюминия при растворении в нём никеля. Представлена компьютерная модель процесса напыления атомов никеля на поверхность наноплёнки из атомов алюминия. Показано влияние температуры и плотности потока на процесс напыления и формирования структур в области контакта. Установлено, что в случае напыления при достаточно высокой температуре в зоне контакта возникает упорядоченная фаза с ОЦК-решёткой, присутствие которой делает контактное плавление невозможным.
Solid-state interaction between nanofilms of aluminium and nickel in multilayer formed by sequential deposition is considered. Phase-formation sequence during reaction is discussed. The first phase, which appears in reactional diffusion, is determined by means of the methods of phenomenological simulation and molecular dynamics. As shown, in case of direct contact of pure nickel and pure aluminium at the temperatures above 700 K, the first intermediate phase should be liquid solution. Such contact melting follows from the metastable phase diagram calculated under assumption of suppression of the intermetallic-phase nucleation. The direct MD simulation confirms the decrease of the melting temperature of aluminium due to the dissolution of nickel in it. The computer model of deposition of the nickel atoms onto the aluminium nanofoil is presented. The influence of temperature and density of flux on the deposition process and on structure formation in the contact region is demonstrated. If the deposition proceeds under quite high temperature, the ordered phase based on b.c.c. lattice appears in the process of deposition. Its presence makes contact melting impossible. If deposition proceeds at room temperature, some partial ordering in the form of ordered 2D-islands in the contact zone is possible, but it does not prevent the contact melting. Possible influence of oxides is neglected within this model.
|
| first_indexed | 2025-12-02T04:15:07Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111709 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-02T04:15:07Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Безпальчук, В.М. Марченко, С.В. Римар, О.М. Богатирьов, О.О. Гусак, А.М. 2017-01-13T18:14:52Z 2017-01-13T18:14:52Z 2015 Проблема выбора первой фазы в реакции между наноплёнками никеля и алюминия / В.М. Безпальчук, С.В. Марченко, О.М. Римар, О.О. Богатирьов, А.М. Гусак // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 1. — С. 87-102. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. 1024-1809 PACS: 02.70.Ns, 05.70.Ln, 68.35.Fx, 81.15.Aa, 81.30.Bx, 82.33.Pt, 82.60.Lf https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111709 Методами феноменологічного моделювання та молекулярної динаміки визначено фазу, яка має з’явитися першою при реакційній дифузії між наноплівками ніклю й алюмінію. Показано, що в разі безпосереднього контакту чистого ніклю та чистого алюмінію за температур вище 700 К першою проміжною фазою має бути рідкий розчин. Виконано пряме моделювання методою молекулярної динаміки, яке підтверджує зниження температури топлення алюмінію за розчинення в ньому ніклю. Представлено комп’ютерний модель процесу напорошення атомів Ніклю на поверхню наноплівки з атомів Алюмінію. Показано вплив температури й густини потоку на процес напорошення і формування структур в області контакту. Встановлено, що у випадку напорошення при достатньо високій температурі в зоні контакту виникає впорядкована фаза з ОЦК-ґратницею, присутність якої запобігає контактному топленню. Методами феноменологического моделирования и молекулярной динамики определена фаза, которая должна появиться первой при реакционной диффузии между наноплёнками никеля и алюминия. Показано, что в случае непосредственного контакта чистого никеля и чистого алюминия при температуре свыше 700 К первой промежуточной фазой должен быть жидкий раствор. Выполнено прямое моделирование методом молекулярной динамики, которое подтверждает снижение температуры плавления алюминия при растворении в нём никеля. Представлена компьютерная модель процесса напыления атомов никеля на поверхность наноплёнки из атомов алюминия. Показано влияние температуры и плотности потока на процесс напыления и формирования структур в области контакта. Установлено, что в случае напыления при достаточно высокой температуре в зоне контакта возникает упорядоченная фаза с ОЦК-решёткой, присутствие которой делает контактное плавление невозможным. Solid-state interaction between nanofilms of aluminium and nickel in multilayer formed by sequential deposition is considered. Phase-formation sequence during reaction is discussed. The first phase, which appears in reactional diffusion, is determined by means of the methods of phenomenological simulation and molecular dynamics. As shown, in case of direct contact of pure nickel and pure aluminium at the temperatures above 700 K, the first intermediate phase should be liquid solution. Such contact melting follows from the metastable phase diagram calculated under assumption of suppression of the intermetallic-phase nucleation. The direct MD simulation confirms the decrease of the melting temperature of aluminium due to the dissolution of nickel in it. The computer model of deposition of the nickel atoms onto the aluminium nanofoil is presented. The influence of temperature and density of flux on the deposition process and on structure formation in the contact region is demonstrated. If the deposition proceeds under quite high temperature, the ordered phase based on b.c.c. lattice appears in the process of deposition. Its presence makes contact melting impossible. If deposition proceeds at room temperature, some partial ordering in the form of ordered 2D-islands in the contact zone is possible, but it does not prevent the contact melting. Possible influence of oxides is neglected within this model. uk Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Фазовые превращения Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію Problem of a Choice of the First Phase in Reaction between Nanofilms of Nickel and Aluminium Проблема выбора первой фазы в реакции между наноплёнками никеля и алюминия Article published earlier |
| spellingShingle | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію Безпальчук, В.М. Марченко, С.В. Римар, О.М. Богатирьов, О.О. Гусак, А.М. Фазовые превращения |
| title | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| title_alt | Problem of a Choice of the First Phase in Reaction between Nanofilms of Nickel and Aluminium Проблема выбора первой фазы в реакции между наноплёнками никеля и алюминия |
| title_full | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| title_fullStr | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| title_full_unstemmed | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| title_short | Проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| title_sort | проблема вибору першої фази в реакції між наноплівками ніклю та алюмінію |
| topic | Фазовые превращения |
| topic_facet | Фазовые превращения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111709 |
| work_keys_str_mv | AT bezpalʹčukvm problemaviboruperšoífazivreakcíímížnanoplívkaminíklûtaalûmíníû AT marčenkosv problemaviboruperšoífazivreakcíímížnanoplívkaminíklûtaalûmíníû AT rimarom problemaviboruperšoífazivreakcíímížnanoplívkaminíklûtaalûmíníû AT bogatirʹovoo problemaviboruperšoífazivreakcíímížnanoplívkaminíklûtaalûmíníû AT gusakam problemaviboruperšoífazivreakcíímížnanoplívkaminíklûtaalûmíníû AT bezpalʹčukvm problemofachoiceofthefirstphaseinreactionbetweennanofilmsofnickelandaluminium AT marčenkosv problemofachoiceofthefirstphaseinreactionbetweennanofilmsofnickelandaluminium AT rimarom problemofachoiceofthefirstphaseinreactionbetweennanofilmsofnickelandaluminium AT bogatirʹovoo problemofachoiceofthefirstphaseinreactionbetweennanofilmsofnickelandaluminium AT gusakam problemofachoiceofthefirstphaseinreactionbetweennanofilmsofnickelandaluminium AT bezpalʹčukvm problemavyborapervoifazyvreakciimeždunanoplenkaminikelâialûminiâ AT marčenkosv problemavyborapervoifazyvreakciimeždunanoplenkaminikelâialûminiâ AT rimarom problemavyborapervoifazyvreakciimeždunanoplenkaminikelâialûminiâ AT bogatirʹovoo problemavyborapervoifazyvreakciimeždunanoplenkaminikelâialûminiâ AT gusakam problemavyborapervoifazyvreakciimeždunanoplenkaminikelâialûminiâ |