Statistical and non-equilibrium thermodynamic models of diffusion in metals and alloys. New diffusion solutions

Вид видання: Монографії

Тип видання: Друковане

Рік видання: 2024

Автори: Bobyr S.

Анотація: Дифузія водню, вуглецю та легувальних елементів у металах має велике значення, оскільки визначає інженерні проблеми, пов’язані зі створенням і використанням високоміцних сталей, реакторних матеріалів, сплавів для транспортування та зберігання водню тощо. Нові моделі розрахунку параметрів дифузії легувальних елементів у металах і сплавах, як складній системі, що включають взаємний вплив легувальних елементів і застосовують для розрахунку параметри в сучасних сплавах. Розроблено нерівноважний термодинамічний підхід для розрахунку дифузійних процесів у багатокомпонентних сплавах, включно з дифузією основних елементів та вуглецю. Розроблено дифузійновакансійний механізм, що описує процес графітизації чавуну. Запропоновано загальні вирази для розрахунку крос-факторів, рушійних сил і потоків у рівняннях Онзагера в багатокомпонентній термодинамічній системі. Це дає змогу проводити розрахунки дифузійних процесів з урахуванням взаємовпливу елементів і фазових перетворень у системі. У розробленій статистичній розрахунковій моделі (SCM) передекспоненціальний коефіцієнт дифузії водню та вуглецю в металах розраховано з першопринципів cтатистичної термодинаміки. Енергія активації дифузії водню і вуглецю в усіх металах визначається кореляцією з температурою плавлення цих металів. Для дифузії водню та вуглецю в металах було отримано достатньо добру узгодженість між експериментальними значеннями та моделлю SCM у широкому діапазоні температур. Модель SCM дозволяє, на відміну від існуючих моделей, прогнозувати значення параметрів дифузії водню та вуглецю в сплавах. Модель квантової дифузії для атомів у низькорозмірних наносистемах була розроблена з використанням програмного забезпечення для розрахунку квантових коефіцієнтів дифузії атома за різних температур.

ISBN 978- 1636487557

Відповідальна установа: Z.I. Nekrasov Iron and Steel Institute of the NAS of Ukraine

Видано: Chisinau : Eliva Press

Кількість сторінок: 198

ukUkrainian