Фізична кінетика еволюції наномасштабної дисипативної структури вакансійної підсистеми в ГЦК-кристалах в умовах флюктуацій швидкости ґенерації точкових дефектів під опроміненням: стохастичний модель

• Veröffentlicht in: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Datum: 2012
• Hauptverfasser: Татаренко, В.А., Селищев, П.О., Олійник, О.В., Парк, Й.Б.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainisch
• Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2012
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75872
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Фізична кінетика еволюції наномасштабної дисипативної
 структури вакансійної підсистеми в ГЦК-кристалах в умовах
 флюктуацій швидкости ґенерації точкових дефектів
 під опроміненням: стохастичний модель / В.А. Татаренко, П.О. Селищев, О.В. Олійник, Й. Б. Парк // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2012. — Т. 10, № 3. — С. 629-666. — Бібліогр.: 56 назв. — укр.

Розглянуто кінетичний модель впливу зовнішнього шуму, зокрема, флюктуацій швидкости ґенерації точкових дефектів і неоднорідности густини
 опроміненого ГЦК-кристалу на утворення дисипативної модульованої
 структури в просторовому розподілі вакансій. Швидкість ґенерації точкових дефектів типу вакансій по вузлах і густина їхніх стоків типу дислокацій уважалися як незалежними випадковими стаціонарними однорідними
 полями, так і з певними параметрами кореляцій флюктуацій – просторової та часової. Такі стохастичні поля можуть спричиняти просторовий перерозподіл вакансій, який призводить до стаціонарного однорідного чи то
 стохастичного поля їхньої густини. За її середнім значенням і кореляційними функціями зазначених флюктуацій встановлено умови, за яких в
 результаті взаємодії між флюктуаціями густини вакансій це однорідне
 випадкове поле стає нестійким по відношенню до стохастичного поля з
 просторово-періодичним середнім розподілом густини вакансій. На прикладі ГЦК-ніклю чисельно передбачено та проаналізовано температурні
 залежності просторових періодів дисипативної модульованої структури
 вакансійної підсистеми у ГЦК-кристалі для зазначених випадків із врахуванням сумарної («електрохемічної» + «деформаційної») взаємодії між
 вакансіями. Цей геометричний параметер такої структури визначається
 також кінетичними характеристиками перерозподілу вакансій. Рассмотрена кинетическая модель влияния внешнего шума, в частности,
 флюктуаций скорости генерации точечных дефектов и неоднородности
 плотности облучённого ГЦК-кристалла на образование диссипативной модулированной структуры в пространственном распределении вакансий.
 Скорость генерации точечных дефектов типа вакансий на узлах и плотность их стоков типа дислокаций считались как независимыми случайными стационарными однородными полями, так и с определёнными параметрами корреляций флюктуаций – пространственной и временной. Такие
 стохастические поля могут обусловить пространственное перераспределение вакансий, которое приводит к однородному стационарному или же стохастическому полю их плотности. По его среднему значению и корреляционным функциям указанных флюктуаций установлены условия, при которых в результате взаимодействия между флюктуациями плотности вакансий это однородное случайное поле становится неустойчивым в отношении
 стохастического поля с пространственно-периодическим средним распределением плотности вакансий. На примере ГЦК-никеля численно предсказаны и проанализированы температурные зависимости пространственных
 периодов диссипативной модулированной структуры вакансионной подсистемы в ГЦК-кристалле для указанных случаев с учётом суммарного
 («электрохимического» + «деформационного») взаимодействия между вакансиями. Этот геометрический параметр такой структуры определяется
 также кинетическими характеристиками перераспределения вакансий. A kinetic model for the influence of external noise, such as fluctuations of the
 point defects’ generation rate and inhomogeneity of irradiated f.c.c. crystal,
 on the formation of dissipative modulated structure in a spatial distribution of
 vacancies is considered. The generation rate of vacancy-type point defects all
 over the sites and a density of their dislocation-type sinks are modelled as independent
 random uniform stationary fields and with certain defined parameters
 of fluctuation correlations–spatial and temporal ones. Such stochastic fields
 can induce a spatial redistribution of vacancies that can lead to their density
 stationary uniform field or stochastic one. By the average value and correlation
 functions of these fluctuations, the conditions for interacting fluctuations
 of the vacancy density, under which this homogeneous random field becomes
 unstable in relation to the stochastic field with a spatially periodic mean
 distribution of vacancies’ density, are determined. For instance with f.c.c.
 nickel as a model, the temperature dependences of spatial periods of the dissipative
 modulated structure of vacancies’ subsystem in f.c.c. crystal in mentioned
 cases are numerically forecasted and analysed, taking into account the
 total (‘electrochemical’ + ‘strain-induced’) interaction between vacancies.
 Such a geometrical parameter for a dissipative modulated structure is also determined
 by the kinetic characteristics of vacancies’ redistribution.