Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой
Рассмотрены закономерности диффузии атомов компонентов, а также атомов сильносегрегирующей примеси в нанокристаллическом материале с иерархической структурой. Подобная структура характерна для материалов, изготовленных спеканием молотых порошков оксидов металлов, в результате которого наноразмерные...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Успехи физики металлов |
|---|---|
| Datum: | 2006 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2006
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125797 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой / С.В. Дивинский, С.М. Захаров, О.А. Шматко // Успехи физики металлов. — 2006. — Т. 7, № 1. — С. 1-39. — Бібліогр.: 60 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862576724603043840 |
|---|---|
| author | Дивинский, С.В. Захаров, С.М. Шматко, О.А. |
| author_facet | Дивинский, С.В. Захаров, С.М. Шматко, О.А. |
| citation_txt | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой / С.В. Дивинский, С.М. Захаров, О.А. Шматко // Успехи физики металлов. — 2006. — Т. 7, № 1. — С. 1-39. — Бібліогр.: 60 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Успехи физики металлов |
| description | Рассмотрены закономерности диффузии атомов компонентов, а также атомов сильносегрегирующей примеси в нанокристаллическом материале с иерархической структурой. Подобная структура характерна для материалов, изготовленных спеканием молотых порошков оксидов металлов, в результате которого наноразмерные зерна оказываются сгруппированными в агломераты микрометрового размера. В такого типа наноматериалах существует два разномасштабных типа внутренних поверхностей с различными диффузионными характеристиками: границы между нанозернами и между их агломератами, являющиеся элементами иерархической структуры материала. Проанализированы особенности зернограничной диффузии в такой иерархической структуре. Описаны кинетические режимы диффузии и приведены уравнения, позволяющие на основании экспериментальных данных определить параметры диффузионного переноса по обоим типам поверхностей раздела. Изучено сегрегационное поведение сильносегрегирующей примеси в нанокристаллическом сплаве γ-Fe–Ni. Показано, что скорость диффузионного массопереноса вдоль нанокристаллических границ в материале, полученном в процессе спекания, практически подобна таковой в крупнозернистом поликристалле того же состава. Границы между агломератами являются неравновесными поверхностями раздела, характеризуемыми коэффициентами диффузии, на порядки величин превосходящими таковые для нанокристаллических границ.
Розглянуто закономірності дифузії атомів компонентів, а також атомів домішки високої сеґреґаційної здатности у нанокристалічному матеріялі з ієрархічною структурою. Подібна структура є характерною для матеріялів, виготовлених спіканням молотих порошків оксидів металів, в результаті якого нанорозмірні зерна групуються в аґльомерати мікрометрового розміру. У такого типу наноматеріялах існує два ріжномасштабних типи внутрішніх поверхонь з ріжними дифузійними характеристиками: межі між нанозернами та між їхніми аґльомератами, які є елементами ієрархічної структури матеріялу. Проаналізовано особливості дифузії межами зерен у даній ієрархічній структурі. Описано кінетичні режими дифузії і наведено рівнання, за якими на підставі експериментальних даних визначаються параметри дифузійного перенесення обома типами роздільчих поверхонь. Вивчено сеґреґаційну поведінку домішки, схильної до сильної сеґреґації, у нанокристалічному стопі γ-Fe–Ni. Показано, що швидкість дифузійного масоперенесення вздовж нанокристалічних меж у матеріялі, одержаному в процесі спікання, практично подібна до такої у великозернистому полікристалі того ж складу. Межі між аґльомератами є нерівноважними поверхнями поділу, що характеризуються коефіцієнтами дифузії, які на порядки величин перевищують такі для нанокристалічних меж.
Regularities of the diffusion of component atoms and atoms of highly segregated admixture in nanocrystalline material with a hierarchical structure are considered. Such a structure is characteristic for materials, fabricated from the milled powders of metal oxides by fritting, as a result of which the nanosized grains are grouped into the agglomerates of micrometre size. In such a type of the nanomaterials, there are two different-scale types of internal surfaces with different diffusion characteristics, namely, boundaries between nanograins and between their agglomerates, which are the elements of hierarchical material structure. The salient features of grain-boundary diffusion in such hierarchical structure are analysed. The kinetic regimes of diffusion are described, and presented equations allow determining the parameters of diffusion transfer over both types of separation surfaces on the basis of experimental data. The segregation behaviour of strongly-segregated admixture in the nanocrystalline γ-Fe–Ni alloy is studied. As shown, the rate of diffusion mass transfer along nanocrystalline boundaries in the material obtained by the sintering is practically similar to such one in a coarse-grained polycrystal of the same composition. Boundaries between agglomerates are nonequilibrium separation surfaces characterized by diffusion coefficients, which are high by orders of magnitudes the same for nanocrystalline boundaries.
|
| first_indexed | 2025-11-26T15:21:36Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-125797 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1608-1021 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-26T15:21:36Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Дивинский, С.В. Захаров, С.М. Шматко, О.А. 2017-11-03T20:28:23Z 2017-11-03T20:28:23Z 2006 Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой / С.В. Дивинский, С.М. Захаров, О.А. Шматко // Успехи физики металлов. — 2006. — Т. 7, № 1. — С. 1-39. — Бібліогр.: 60 назв. — рос. 1608-1021 PACS: 8.35.Dv, 68.35.Fx, 68.43.Jk, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 81.20.Wk, 81.65.Ps DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.07.01.001 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125797 Рассмотрены закономерности диффузии атомов компонентов, а также атомов сильносегрегирующей примеси в нанокристаллическом материале с иерархической структурой. Подобная структура характерна для материалов, изготовленных спеканием молотых порошков оксидов металлов, в результате которого наноразмерные зерна оказываются сгруппированными в агломераты микрометрового размера. В такого типа наноматериалах существует два разномасштабных типа внутренних поверхностей с различными диффузионными характеристиками: границы между нанозернами и между их агломератами, являющиеся элементами иерархической структуры материала. Проанализированы особенности зернограничной диффузии в такой иерархической структуре. Описаны кинетические режимы диффузии и приведены уравнения, позволяющие на основании экспериментальных данных определить параметры диффузионного переноса по обоим типам поверхностей раздела. Изучено сегрегационное поведение сильносегрегирующей примеси в нанокристаллическом сплаве γ-Fe–Ni. Показано, что скорость диффузионного массопереноса вдоль нанокристаллических границ в материале, полученном в процессе спекания, практически подобна таковой в крупнозернистом поликристалле того же состава. Границы между агломератами являются неравновесными поверхностями раздела, характеризуемыми коэффициентами диффузии, на порядки величин превосходящими таковые для нанокристаллических границ. Розглянуто закономірності дифузії атомів компонентів, а також атомів домішки високої сеґреґаційної здатности у нанокристалічному матеріялі з ієрархічною структурою. Подібна структура є характерною для матеріялів, виготовлених спіканням молотих порошків оксидів металів, в результаті якого нанорозмірні зерна групуються в аґльомерати мікрометрового розміру. У такого типу наноматеріялах існує два ріжномасштабних типи внутрішніх поверхонь з ріжними дифузійними характеристиками: межі між нанозернами та між їхніми аґльомератами, які є елементами ієрархічної структури матеріялу. Проаналізовано особливості дифузії межами зерен у даній ієрархічній структурі. Описано кінетичні режими дифузії і наведено рівнання, за якими на підставі експериментальних даних визначаються параметри дифузійного перенесення обома типами роздільчих поверхонь. Вивчено сеґреґаційну поведінку домішки, схильної до сильної сеґреґації, у нанокристалічному стопі γ-Fe–Ni. Показано, що швидкість дифузійного масоперенесення вздовж нанокристалічних меж у матеріялі, одержаному в процесі спікання, практично подібна до такої у великозернистому полікристалі того ж складу. Межі між аґльомератами є нерівноважними поверхнями поділу, що характеризуються коефіцієнтами дифузії, які на порядки величин перевищують такі для нанокристалічних меж. Regularities of the diffusion of component atoms and atoms of highly segregated admixture in nanocrystalline material with a hierarchical structure are considered. Such a structure is characteristic for materials, fabricated from the milled powders of metal oxides by fritting, as a result of which the nanosized grains are grouped into the agglomerates of micrometre size. In such a type of the nanomaterials, there are two different-scale types of internal surfaces with different diffusion characteristics, namely, boundaries between nanograins and between their agglomerates, which are the elements of hierarchical material structure. The salient features of grain-boundary diffusion in such hierarchical structure are analysed. The kinetic regimes of diffusion are described, and presented equations allow determining the parameters of diffusion transfer over both types of separation surfaces on the basis of experimental data. The segregation behaviour of strongly-segregated admixture in the nanocrystalline γ-Fe–Ni alloy is studied. As shown, the rate of diffusion mass transfer along nanocrystalline boundaries in the material obtained by the sintering is practically similar to such one in a coarse-grained polycrystal of the same composition. Boundaries between agglomerates are nonequilibrium separation surfaces characterized by diffusion coefficients, which are high by orders of magnitudes the same for nanocrystalline boundaries. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Успехи физики металлов Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой Зерногранична дифузія та сеґреґація у спечених нанокристалічних матеріялах з ієрархічною структурою Grain-Boundary Diffusion and Segregation in the Sintered Nanocrystalline Materials with Hierarchical Structure Article published earlier |
| spellingShingle | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой Дивинский, С.В. Захаров, С.М. Шматко, О.А. |
| title | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| title_alt | Зерногранична дифузія та сеґреґація у спечених нанокристалічних матеріялах з ієрархічною структурою Grain-Boundary Diffusion and Segregation in the Sintered Nanocrystalline Materials with Hierarchical Structure |
| title_full | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| title_fullStr | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| title_full_unstemmed | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| title_short | Зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| title_sort | зернограничная диффузия и сегрегация в спеченных нанокристаллических материалах с иерархической структурой |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125797 |
| work_keys_str_mv | AT divinskiisv zernograničnaâdiffuziâisegregaciâvspečennyhnanokristalličeskihmaterialahsierarhičeskoistrukturoi AT zaharovsm zernograničnaâdiffuziâisegregaciâvspečennyhnanokristalličeskihmaterialahsierarhičeskoistrukturoi AT šmatkooa zernograničnaâdiffuziâisegregaciâvspečennyhnanokristalličeskihmaterialahsierarhičeskoistrukturoi AT divinskiisv zernograničnadifuzíâtasegregacíâuspečenihnanokristalíčnihmateríâlahzíêrarhíčnoûstrukturoû AT zaharovsm zernograničnadifuzíâtasegregacíâuspečenihnanokristalíčnihmateríâlahzíêrarhíčnoûstrukturoû AT šmatkooa zernograničnadifuzíâtasegregacíâuspečenihnanokristalíčnihmateríâlahzíêrarhíčnoûstrukturoû AT divinskiisv grainboundarydiffusionandsegregationinthesinterednanocrystallinematerialswithhierarchicalstructure AT zaharovsm grainboundarydiffusionandsegregationinthesinterednanocrystallinematerialswithhierarchicalstructure AT šmatkooa grainboundarydiffusionandsegregationinthesinterednanocrystallinematerialswithhierarchicalstructure |