СТРУКТУРНІ ЗМІНИ ПРИ МОДИФІКАЦІЇ РІДКИХ ЕВТЕКТИК

Короткий зміст

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та основні завдання досліджень, наведено об’єкт та методи досліджень, відображені наукова новизна та практичне значення отриманих результатів, обґрунтовано їх достовірність, висвітлено особистий внесок здобувача.

У першому розділі описано основні структурні особливості евтектик у твердому та рідкому станах. Проаналізовано літературні дані стосовно структури рідких металів та сплавів, розглянуто основні механізми кристалізації евтектик та закономірності формування структури евтектичних сплавів. Проведено короткий огляд робіт стосовно модифікації евтектик. На підставі аналізу літературних даних показано, що на сьогодні є дуже мало робіт, в яких механізм модифікації евтектичних сплавів вивчали б ще на стадії існування рідкої фази.

У другому розділі описано методику проведення дифракційних досліджень та обробки результатів експерименту. Детально проаналізовано похибки, які виникають в процесі визначення структурних параметрів. Розглянуто методику дослідження структури рідин методом молекулярної динаміки.

Дифракційні дослідження структури розплавів та її зміни залежно від температури та концентрації домішок проводили на автоматизованому рентгенівському  дифрактометрі для дослідження рідин. Монохроматизацію рентгенівського випромінювання виконували з допомогою монокристалу LiF. Сканування по кутах реалізували з допомогою гоніометра з горизонтальною віссю обертання, фокусування – згідно з геометрією Брег-Брентано. Конструкція високотемпературної камери давала змогу проводити експерименти до температури 1600 К.

В третьому розділі дисертаційної роботи подано результати дослідження впливу нікелю на структуру рідких евтектик Bi_0,995Cu_0,005, In_0,205Ga_0,670Sn_0,125, Al_0,88Si_0,12 та Al_0,83Cu_0,17. Структурні фактори (СФ) розплавів (Bi_0,995Cu_0,005)_1-хNi_x отримували при температурах, на 5 К вищих від температури плавлення (550, 755 та 760 К) (рис 1). Вплив нікелю на структуру евтектичного розплаву найбільше проявляється на профілі першого максимуму структурного фактору (СФ), особливо на його висоті і положенні “плеча”. Зокрема, перший максимум СФ стає більш асиметричним, і його можна розділити на два симетричні підмаксимуми.

Положення основних піків структурного фактору та парної кореляційної функції при додаванні нікелю не змінюються. Зменшення висоти основного максимуму СФ пояснюють зменшенням середньої атомної густини. Керуючись цим було встановлено, що при додаванні нікелю до евтектичного розплаву структура стає більш мікронеоднорідною. У цьому випадку ближній порядок формують мікрообласті зі структурою чистого вісмуту та хімічно впорядковані мікрообласті на основі Bi та Ni.