ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР ПРИ РЕАКЦИОННОМ СПЕКАНИИ И В УСЛОВИЯХ СУХОГО ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ СЕЛЕНИДЫ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ :



Название:
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР ПРИ РЕАКЦИОННОМ СПЕКАНИИ И В УСЛОВИЯХ СУХОГО ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ СЕЛЕНИДЫ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Тип: Автореферат
Краткое содержание:

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


 


У  вступі  сформульовано  загальну  проблему  вивчення  закономірностей


нерівноважних  процесів  в  порошкових  реагуючих  системах  для  створення


фізико-хімічних  основ  формування  дисипативних  структур  при  реакційному


спіканні  і  сухому  терті.  Обґрунтовано  актуальність  практичного  використання


нерівноважних  процесів  у  технології  реакційного  спікання,  підвищення


функціональних  властивостей  композиційних  матеріалів  та  прогнозування


деструкційних  процесів  в  екстремальних  умовах  експлуатації.  Сформульовано


мету та задачі дослідження, відображено наукову новизну і практичну цінність


роботи,  наведено  відомості  щодо  апробації  роботи  та  публікацій  за  темою


дисертації. 


Перший  розділ  роботи  «Розвиток  наукових  основ  управління


технологічними та триботехнічними властивостями порошкових матеріалів для


екстремальних  умов  експлуатації (стан  проблеми)»  присвячений  аналізу


сучасного  стану  і  розвитку  ідей  нерівноважної  термодинаміки,  синергетики  в


матеріалознавстві  та  їх  практичному  застосуванню  в  технології  порошкової


металургії,  підвищенню  функціональних  властивостей  композиційних


матеріалів  і  прогнозуванню  деструктивних  процесів  при  експлуатації  їх  в


екстремальних  умовах.  При  вивченні  нерівноважних  процесів  в  порошкових


реагуючих  системах  виділено  чотири  основні  мети  досліджень,  серед  яких


центральною  є  фундаментальний,  пізнавальний  напрямок.  Його  завданням  є


вивчення  закономірностей  і  механізмів  виникнення  дисипативних  структур  в


неорганічних  порошкових  системах  і  процесів  самоорганізації.  Саме  така


поведінка  нерівноважних  фізико-хімічних  систем  дозволяє  ставити  наступне


завдання,  а  саме:  створення  фізико-хімічних  основ  формування  дисипативних


структур  в  процесі  реакційного  спікання  і  роботи  матеріалів  в  екстремальних


умовах  сухого  тертя  за  рахунок  реалізації  механізмів  самоорганізації.  Одним  з


не  менш  важливих  завдань  є  використання  запасеної  вільної  внутрішньої


енергії,  релаксація  якої  приводить  до  нелінійного  закону  взаємодії.  Ця  енергія


  12


повинна  бути  ефективно  використана  для  консолідації  порошкових


композиційних  матеріалів,  а  не  їх  дезактивації  і  зростання  пористості


композицій.  В  екстремальних  умовах  експлуатації  під  впливом  потужних


зовнішніх  енергетичних  потоків,  як  і  у  всіх  відкритих  системах,  поведінку


матеріалів  визначає  динаміка  нерівноважних  процесів,  що  викликані  великою


кількістю  вільної  незкомпенсованої  енергії.  Тому  звичайно,  виникає  завдання


розробки  методів  прогнозування  деструктивних  процесів.  Зрозуміло,  що


розкриття (вивчення,дослідження)  механізмів  деструктивних  процесів  дасть


принципово  нові  можливості  в  підвищенні  функціональних  властивостей


матеріалів.  У  неорганічних  системах  процеси  нелінійної  взаємодії  і


самоорганізації  проявляються  не  у  всіх  системах,  як  це  уявляють  у  більшості


випадків.  Однієї  характеристики  нерівноважності  фізико-хімічної  системи


недостатньо.  Виділено  два  класи  порошкових  нерівноважних  фізико-хімічних


систем.  Це  постійно  збуджувані  і  тимчасово  збуджувані  системи.  Для


створення постійно-збуджуваних систем і композицій на їх основі, схильних до


самоорганізації, можуть бути обрані процеси взаємодії активних молекулярних


газів  з  перехідними  металами.  У  композиції  для  цього  необхідно  вводити  їх


нестійкі  сполуки,  наприклад  диселеніди  або  вищі  оксиди,  які  в  результаті


реакцій  розкладання  можуть  призводити  до  автоколивальних  траєкторій


реакційних  процесів.  Вони  мають  низьку  термодинамічну  стійкість  і  можуть


бути  ідеальними  системами  для  фізико-хімічного  моделювання  нерівноважних


процесів  і  вивчення  механізмів  самоорганізації.  Селеніди  перехідних  металів


IV-VIA  груп  періодичної  системи,  які  є  компонентами  нерівноважних


композицій, виконують і функцію джерела постійного збудження і збереження


нерівноважності  внаслідок  процесів  самоорганізації.  Показано,  що  при


розкладанні  селенідів,  можливе  виникнення  автоколивальної  реакції  типу


моделі Зеєліга, тобто виникнення дисипативних структур.


Проаналізовано  стан  теоретичних  уявлень  і  експериментальних  робіт  по


взаємодії  у  тимчасово  збуджуваних  системах.  Феноменологічний  опис  не


дозволяє  розкрити  фізико-хімічні  механізми  взаємодії.  Для  розуміння  їх


необхідно  розвинути  новий  підхід  на  основі  локального  опису  колективних


процесів,  які  спостерігаються  у  тимчасово  збуджуваних  системах  при


ініціюванні  екзотермічних  реакцій,  що  призводить  до  нелінійних  процесів


взаємодії,  застосування  яких  може  бути  ефективно  використане  для


інтенсифікації  спікання  при  повному  розумінні  його  механізмів.  З  цією  метою


становить  інтерес  вивчення  реакцій  в  двокомпонентних  і  багатокомпонентнх


порошкових  системах,  що  поєднують  тимчасово  збуджувану  і  таку,  що


самоорганізується,  підсистеми.  Такі  системи  можуть  показати  ефективність


  13


керованого  активованого  спікання  як  технологічної  властивості  та  нових


функціональних  властивостей  отриманих  матеріалів  в  екстремальних  умовах


сухого  тертя  у  вакуумі  та  інших  середовищах,  коли  повинні  проявитися  їх


нелінійні  механізми  адаптації.  В  екстремальних  умовах  експлуатації  за  межею


термодинамічної  рівноваги  функціональна  стійкість  матеріалів  визначається


динамікою  нерівноважних  процесів,  знання  механізмів  яких  дозволить


прогнозувати  виникнення  і  розвиток  деструкції  і  катастрофічного  руйнування


композицій. 


Другій розділ роботи «Закономірності гетерогенних реакцій розкладання


диселенідів  перехідних  металів IV - VI  груп»  присвячений  дослідженням


кінетики,  термокінетики,  механізмів  реакцій  розкладання  сполук  та  взаємодії


молекулярного газу з перехідними металами. Встановлено, що при розкладанні


селенідів перехідних металів IVA і VA груп періодичної системи, на відміну від


диселенідів VIA  групи,  неможливо  досягти  повного  ступеня  перетворення,


навіть надто далеко за межею термодинамічної стійкості будь-яких з існуючих


в бінарній системі сполук (Рис. 1.) За результатами макрокінетики розкладання


селенідів VSe2  та MoSe2  можна  зробити  висновок  тільки  про  виникнення


нерівноважних динамічно стійких станів - дисипативних структур.  

 


Обновить код

Заказать выполнение авторской работы:

Поля, отмеченные * обязательны для заполнения:


Заказчик:


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины