КнигоПровод.Ru29.03.2024

/Наука и Техника/Физика

Фазовые переходы на границах зёрен — Страумал Б. Б.
Фазовые переходы на границах зёрен
Научное издание
Страумал Б. Б.
год издания — 2003, кол-во страниц — 327, ISBN — 5-02-002866-5, тираж — 580, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., масса книги — 430 гр., издательство — Наука
цена: 800.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Р е ц е н з е н т ы:
д-р ф.-м. наук Ю. Х. Векилов
д-р ф.-м. наук Е. Г. Понятовский

Утверждено к печати Учёным советом Института физики твёрдого тела РАН

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная
ключевые слова — конденсированн, материаловед, фазов, переход, зёрен, кристалл, зерногран, нанокристал, нанохим, нанотех, решётк, термодинам, адсорб, фасетирован, гранецентриров, цинк, смачиван, алюмин, спекан, сплав, металл, предплавл, сверхпластич, вольфрам, молибден

Монография посвящена недавно возникшей и быстро развивающейся области знания на стыке физики конденсированного состояния и материаловедения — фазовым переходам на границах зёрен (ГЗ). Рассматриваются две основные группы таких фазовых превращений в системах пониженной размерности: 1) переходы, связанные с кристаллографией границ; 2) переходы, связанные с образованием на ГЗ прослоек обычных «объёмных» и специфических зернограничных фаз. Построены многочисленные фазовые диаграммы, которые помогут при усовершенствовании традиционных материалов и разработке новых, в том числе нанокристаллических.

Для специалистов в области материаловедения, физики и химии конденсированного состояния, а также аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие7
 
Глава 1. Геометрическая теория структуры границ зёрен, термодинамика
и классификация фазовых переходов на границах
13
 
1.1. Геометрическая теория структуры границ зёрен и вспомогательные
решётки13
1.1.1. Нуль-решётка14
1.1.2. Решётка совпадающих узлов (РСУ)18
1.1.3. Полная решётка наложений (ПРН)19
1.2. Применимость равновесной термодинамики к границам зёрен21
1.3. Термодинамика зернограничных фазовых переходов25
1.4. Зернограничные фазовые переходы I рода31
1.5. Плавление по границам зёрен35
1.6. Модельные теории фазовых переходов на границе зёрен38
 
Глава 2. Фазовые переходы «специальная граница зёрен — граница зёрен
общего типа»
52
 
2.1. Области существования специальных границ зёрен52
2.2. Анализ экспериментальных данных о специальных и неспециальных
границах53
2.3. Аналогия между границами зёрен и адсорбированными слоями на
поверхности74
2.4. Неспециальные границы (границы общего типа) и максимальное
значение Σ77
2.5. Диаграммы существования специальных и неспециальных границ и
фазовые переходы на границах79
2.6. Экспериментальное исследование фазового перехода «специальная
граница зёрен — граница зёрен общего типа» на границах наклона
<001> в олове81
2.6.1. Методика изготовления образцов82
2.6.2. Методики измерения энергии границ зёрен85
2.6.3. Методика изучения миграции границ90
2.6.4. Температурные зависимости энергии границ наклона <001>
    в олове в окрестности разориентации совпадения Σ1792
2.6.5. Температурные зависимости подвижности границ наклона
    <001> в олове в окрестности разориентации совпадения
    Σ1797
2.6.6. Фазовая диаграмма существования специальных границ зёрен
    S17 в олове99
2.6.7. Влияние дополнительных компонент разориентации на
    фазовый переход «специальная граница зёрен Σ17 — граница зёрен
    общего типа» в олове105
2.6.8. Влияние примеси на фазовый переход «специальная граница
    зёрен Σ17 — граница зёрен общего типа» в олове109
2.7. Фазовый переход «малоугловая граница зёрен — высокоугловая
граница зёрен»112
 
Глава 3. Фазовые переходы фасетирования на границах зёрен117
 
3.1. Введение117
3.2. Диаграммы Вульфа119
3.3. Капиллярный вектор ξ126
3.4. Фазовые переходы фасетирования на границах зёрен Σ3 и Σ9 в
металлах с гранецентрированной кубической решёткой128
3.5. Фазовые переходы фасетирования на двойниковых границах в
цинке143
 
Глава 4. Фазовые переходы смачивания на границах зёрен151
 
4.1. Фазовые переходы смачивания на границах зёрен и внешних
поверхностях151
4.2. Изучение фазовых переходов смачивания на индивидуальных
границах зёрен154
4.2.1. Зернограничный фазовый переход смачивания в системе
    алюминий-олово154
4.2.2. Зернограничный фазовый переход смачивания в системе
    цинк-олово161
4.2.3. Зернограничный фазовый переход смачивания в системе
    медь-индий162
4.3. Линии зернограничных фазовых переходов смачивания на объёмных
фазовых диаграммах и влияние энергии границ168
4.4. Порядок фазового перехода смачивания171
4.5. Влияние третьего компонента на фазовый переход смачивания (на
примере систем Al-Sn-Pb и Al-Sn-Ga)173
4.6. Влияние давления на зернограничный фазовый переход смачивания
(на примере системы Fe-Si-Zn)176
4.7. Влияние фазового перехода смачивания на микроструктуру
поликристаллов178
4.8. Влияние фазового перехода смачивания на проникновение жидкой
фазы по границам зёрен и жидкофазное спекание182
4.8.1. Методика экспериментов183
4.8.2. Влияние температуры и спектра разориентации границ на
    проникновение никеля по границам зёрен в вольфраме185
4.8.3. Жидкофазное спекание металлических сплавов188
4.8.4. Жидкофазное спекание керамик189
4.9. Влияние фазового перехода смачивания на деформационное
поведение металлов в полужидком состоянии190
 
Глава 5. Фазовые переходы «смачивания» (обволакивания) границ
зёрен твёрдой фазой
194
 
5.1. Зернограничный фазовый переход обволакивания в системе Zn-Al196
5.2. Зернограничные фазовые превращения в системе Cu-W200
5.3. Зернограничные фазовые переходы в системе Zr-Nb202
5.4. Зернограничные фазовые переходы в системе Fe-C203
5.5. Зернограничные фазовые переходы обволакивания в системах с
упорядочением204
 
Глава 6. Фазовые превращения в твёрдых растворах, связанные с
зернограничными фазовыми переходами смачивания
208
 
6.1. Фазовые переходы на границах зёрен, которые сопровождаются
образованием зернограничных прослоек фаз, неустойчивых в
объёме208
6.2. Особенности процесса проникновения цинка по границам зёрен в
бикристаллах сплавов Fe-Si210
6.3. Зернограничный фазовый переход предплавления в системе
(Fe-5 ат.% Si)-Zn216
6.3.1. Смачивание границы зёрен в бикристаллах Fe-5 ат.% Si
    расплавами на основе Sn и Zn216
6.3.2. Ускоренное проникновение Zn по границе зёрен в
    бикристаллах Fe-5 ат.% Si219
6.3.3. Зернограничная фазовая диаграмма для системы
    (Fe-5 ат.% Si)-Zn221
6.4. Модель зернограничных фазовых переходов предплавления и её
следствия223
6.4.1. Фазовые переходы с образованием зернограничных прослоек
    фазы, неустойчивой в объёме223
6.4.2. Корреляция между линией зернограничного перехода cbt(Т) и
    пределом растворимости c0(Т)226
6.4.3. Влияние ферромагнетизма на смачиваемость границ зёрен226
6.5. Влияние давления на фазовый переход предплавления228
6.5.1. Влияние давления на проникновение Zn по границам. Фазовая
    T-C-P-диаграмма229
6.5.2. Влияние давления на исчезновение смачивания и
    предплавления231
6.6. Влияние упорядочения А2-В2 в объёме на зернограничный фазовый
переход предплавления (система Fe-12 aт. % Si-Zn)232
6.6.1. Проникновение цинка по границе зёрен в сплаве Fe-12 ат.% Si
    и фазовая диаграмма (Fe-12 ат.% Si)-Zn233
6.6.2. Влияние упорядочения в объёме на смачивание и
    предплавление236
6.7. Зернограничный фазовый переход предплавления в полностью
разупорядоченном (А2) и в полностью упорядоченном (B2) сплавах
Fe-10 ат.% Si-Zn и Fe-14 ат.% Si-Zn238
6.8. Зернограничные фазовые превращения в системе Cu-Bi242
6.9. Влияние зернограничных фазовых переходов на миграцию границ268
6.10. Влияние зернограничных фазовых переходов на
высокотемпературную и высокоскоростную сверхпластичность в
сплавах на основе алюминия270
 
Глава 7. Фазовые превращения в твёрдых растворах, связанные с
фазовыми переходами «смачивания» (обволакивания) границ
зёрен твёрдой фазой
276
 
7.1. Термодинамика фазовых превращений в твёрдых растворах,
связанных с фазовыми переходами «смачивания» границ зёрен
твёрдой фазой276
7.2. Активирование спекания в системах на основе вольфрама и
молибдена278
7.3. Зернограничные фазовые переходы в системах с упорядочением284
7.4. Диффузия как инструмент для изучения фазовых переходов285
7.5. Фазовые переходы на границах зёрен и межфазных границах в
системах Sn-In и Sn-Ge-In289
7.6. Критическое поведение параметров зернограничной диффузии в
окрестности фазового перехода предсмачивания296
 
Литература299

Книги на ту же тему

  1. Структура и свойства внутренних поверхностей раздела в металлах, Бокштейн Б. С., Копецкий Ч. В., Швиндлерман Л. С., Орлов А. Н., Клингер Л. М., Горбунов Д. А., Иевлев В. М., Мишин Ю. М., Разумовский И. М., Бокштейн С. З., Алешин А. Н., Прокофьев С. И., Страумал Б. Б., Фрадков В. Е., 1988
  2. Сверхпластичность ультрамелкозернистых сплавов: Эксперимент, теория, технологии, Мулюков Р. Р., Имаев Р. М., Назаров А. А., Имаев М. Ф., Имаев В. М., ред., 2014
  3. Фазовые переходы и критические явления, Стенли Г., 1973
  4. Природа критического состояния, Фишер М., 1968
  5. Флуктуационная теория фазовых переходов, Паташинский А. З., Покровский В. Л., 1975
  6. Статистическая теория полиморфных превращений, Базаров И. П., Геворкян Э. В., Котенок В. В., 1978
  7. Методы Монте-Карло в статистической физике, Биндер К., ред., 1982
  8. Континуальная теория дислокаций, Эшелби Д., 1963

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru