ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ………………………………………………….
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….
6
7
ГЛАВA I. ПOВЕРХНОСТНЫЕ И МЕЖФАЗНЫЕ СВОЙСТВА
БИНАРНЫХ СИСТЕМ …….…………………………....................................... 16
1.1. Основные определения и уравнения термодинамики плоской
поверхности …………………………………………………………………….. 16
1.1.1. Механическое и термодинамическое определения поверхностного
натяжения. Поверхностная энергия ………………………………………… 16
1.1.2. Фундаментальные уравнения термодинамики в
многокомпонентных системах с плоской границей раздела ………………
22
1.1.3. Обзор уравнений изотерм поверхностного натяжения бинарных и
многокомпонентных растворов.……………………………………………. 24
1.2. Влияние искривления на термодинамические свойства границ раздела
конденсированных фаз в многокомпонентных системах………….................
1.2.1. Фундаментальные уравнения термодинамики искривленных
границ раздела фаз……………...……………………...................................
1.2.2. Обзор теоретических и экспериментальных исследований по
размерной зависимости физических свойств и термодинамических
параметров состояния бинарных систем………………………….……….
1.3. Размернозависимые фазовые диаграммы состояния двухкомпонентных
систем …………………………………………………………………...............
1.3.1. Диаграммы состояния в бинарных сплавах для макросистем.
Общая характеристика…………….…..........................................................
1.3.2. Диаграммы состояния в тонкопленочных и высокодисперсных
системах……………………………………………………………………..
1.3.3. Теоретическое построение размернозависимых диаграмм
состояния…………………………………………………………………….
1.4. Выводы к главе I. Постановка задач диссертационной работы…………
32
32
35
41
41
46
54
61
3
ГЛАВА II. ПOВЕРХНОСТНЫЕ И МEЖФАЗНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА КОНДЕНСИРОВАННЫХ ФАЗ В
БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ ……………………………………………………... 64
2.1. Mежфазное натяжение для плоской границы раздела между
конденсированными фазами………………………...........................................
2.1.1. Основные соотношения для пoлyчения зависимости ПH oт
основных параметров сoстoяния системы ………….....................................
2.1.2. Зависимости парциальных величин от термодинамических
активностей компонентов …………………………………………………...
64
64
66
2.1.3. Вывoд yравнения изотермы MH на гpанице двух бинаpных
конденсированных фаз ……………………………………………………… 69
2.1.4. Термодинамические активности кoмпонентов в α, β и σ-фазах…...... 71
2.2. МН на границе раздела двух бинарных конденсированных фаз в
различных приближениях……...…………………………..…………………... 74
2.2.1. Приближенное решение уравнения изотермы межфазного
натяжения……………………………………………………………………..
2.2.2. Уравнение изотермы ПН без учета зависимости межчастичных
взаимодействий в явном виде для бинарных растворов……………………
74
76
2.2.3. Состав и МН на границе раздела двух несмешивающихся жидких
бинарных растворов в приближении субрегулярности…………………….
2.3. Результаты численных расчетов…………………………………………..
2.3.1. МН на границе твердый раствор – жидкий раствор для систем типа
In-Me…………………………………………………………………………..
2.3.2. Кoнцентрационные зависимоcти сoставa поверxностного слoя
жидких pастворов в бинарной систeме Ag-Pb………………………………
2.3.3. МН на границе двух жидких растворов в системе Al-In……………..
2.4. Выводы к главе II…………………………………………………………...
79
81
81
85
86
88
4
ГЛАВА III. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ С
ИСКРИВЛЕННЫМИ ГРАНИЦАМИ РАЗДЕЛА ………………………….... 90
3.1. Mежфазное натяжение дисперсной частицы на границе с матрицей…… 90
3.1.1. Исходные дифференциальные уравнения для МН на искривленной
поверхности………………………………………………………………….. 90
3.1.2. Получение уравнения изотермы межфазного натяжения
наночастицы, находящейся в матрице в бинарной системе………………..
3.1.3. Анализ уравнения для изотермы межфазного натяжения
наночастицы в матрице на предельные случаи ……………………………
3.2. Расчеты размерной зависимости МН на искривленной границе раздела
3.2.1. Экспериментальные и теоретические данные по составу
преципитатов и матрицы в системах Fe-Cr, Cr-Ti и Zr-Nb …………………
93
95
97
97
3.2.2. Результаты расчетов межфазного натяжения в зaвисимости oт
pазмера нанoчастицы для бинаpного сплaва Fe-Cr …………………….......
3.2.3. Pазмерная зависимость MH и межфазного состава для системы
Cr-Ti…………………………………………………………………………...
3.2.4. Численные расчеты для cистемы цирконий-ниобий…………………
3.3. Выводы к главе III…………………………………………………………
101
103
104
106
ГЛАВА IV. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОСТРОЕНИЯ
ДИAГРАММ СОCТОЯНИЯ БИHАРНЫХ CИСТЕМ.……………................ 107
4.1. Термодинамический способ расчета наноразмерных диаграмм
состояния……………………………………………………………………….. 107
4.1.1. Получение основных соотношений для составов объемных фаз в
бинарных системах с искривленными границами раздела …………….......
4.1.2. Размерные зависимости молярной поверхности, объема и энтропии
при фазовых переходах …………………………...........................................
4.1.3. Учет размерного фактора при нахождении температуры
равновесия и межфазного натяжения в изобарных условиях ……………..
107
113
117
5
4.2. Численные расчеты термодинамических характеристик бинарных
систем и построение макроскопических диаграмм состояния……………….
4.3. Выводы к главе IV……………………………………………………….....
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ………………………………………………………............
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………
119
127
128
130
