Non-Equilibrium Shells around Precipitates During the Decomposition of a Three-Component Alloy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The kinetic theory of diffusion over vacancies is used to obtain expressions for the fluxes of atoms in a three-component alloy. This hole gas approach allows us to express kinetic coefficients in terms of the coefficients of diffusion of labeled atoms from microscopic considerations. The conditions for the formation of nonequilibrium impurity shells are revealed by studying the kinetics of decomposition using these expressions. These shells can considerably inhibit the growth of precipitates and change the properties of the alloy.

About the authors

I. K. Razumov

Institute of the Physics of Metals, Russian Academy of Sciences, Ural Branch

Author for correspondence.
Email: rik@imp.uran.ru
6200990, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Gayle F.W., Goodway M. // Sci. 1994. V. 266. P. 1015.
  2. Suna F., Zhang J.Y., Vermaut P. et al. // Mater. Res. Lett. 2017. V. 5. P. 547.
  3. Jiang S., Wang H., Wu Y. et al. // Nature. 2017. V. 544 (7651). P. 460.
  4. Leslie W.C. and Hornbogen E. in Physical Metallurgy / Ed. by R. W. Cahn and P. Haasen. North-Holland, Amsterdam, 1996.
  5. Vaynman S., Guico R.S., Fine M.E., Manganello S.J. // Metall. Trans. 1997. V. 28A. P. 1274.
  6. Perez M., Perrard F., Massardier V. et al. // Philos. Mag. 2005. V. 85. P. 2197.
  7. Mangonon P.L. // Metall. Trans. A. 1976. V. 7A. P. 1389.
  8. Jiao Z.B., Luan J.H., Miller M.K. et al. // Materials Today. 2017. V. 20. № 3. P. 142.
  9. Mulholland M.D., Seidman D.N. // Acta Mater. 2011. V. 59. P. 1881.
  10. Michaud P., Delagnes D., Lamesle P. et al. // Acta Mater. 2007. V. 55. P. 4877.
  11. Ha D.J., Sung H.K., Park J.W., Lee S. // Metall. Mater. Trans. A. 2009. V. 40A. P. 2568.
  12. Schemmann L., Zaefferer S., Raabe D. et al. // Acta Mater. 2015. V. 95. P. 386.
  13. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах. М.: Мир, 1978. 806 с.
  14. Becker R. // Proc. Phys. Soc. 1940. V. 52. P. 71–76.
  15. Cahn J.W. and Hilliard J.E. // J. Chem. Phys. 1958. V. 28. P. 258.
  16. Cahn J.W. // Acta Metall. 1961. V. 9. P. 795.
  17. Lifshits I.M., Slyozov V.V. // J. Phys. Chem. Solids. 1961. V. 19. P. 35.
  18. Chen L.Q. // Acta Metallurgica et Materialia. 1994. V. 42. № 10. P. 3503.
  19. Clouet E., Lae L., Epicier T. et al. // Nature Materials. 2006. V. 5. P. 482–489.
  20. Ghosh S., Mukherjeez A., Abinandanan T.A. and Bose S. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2017. V. 19. 15424 (10 pp).
  21. Bhaskar M.S., Abinandanan T.A. // Comp. Materials Science. 2018. V. 146. P. 73.
  22. Разумов И.К., Горностырев Ю.Н. // ФТТ. 2019. V. 61. P. 2462.
  23. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. 344 с.
  24. Разумов И.К. // ФТТ. 2022. V. 64. P. 19.
  25. Smigelskas A.D., Kirkendall E.O. // Trans. Am. Inst. Min. (Metall.) Engrs. 1947. V. 171. P. 130.
  26. Гапонцев В.Л., Разумов И.К., Горностырев Ю.Н. и др. // ФММ 2005. Т. 99. № 4. С. 26.
  27. Разумов И.К., Горностырев Ю.Н. Влияние границ зерен на кинетику распада твердых растворов / В сб. научн. тр. IV школы-семинара “Фазовые и структурные превращения в сталях”, Магнитогорск, 2006. С. 99.
  28. Razumov I.K., Gornostyrev Yu.N., Yermakov A.Ye. // J. Alloys and Compounds. 2007. V. 434–435. P. 535.
  29. Процессы взаимной диффузии в сплавах / Под ред. К.П. Гурова. М.: Наука, 1973. 359 с.
  30. Терехов С.В. // ЖТФ. 2007. Т. 77. № 8. С. 36.
  31. Razumov I.K. // J. Engineering Physics and Thermophysics. 2008. V. 81. № 4. P. 826.
  32. Iguchi Y., Katona G., Cserhati C. et al. // Acta Materialia. 2018. V. 148. P. 49.
  33. Xing Jun Liu, Feng Gao, Cui Ping Wang, and Kiyohito Ishida // J. Electronic Matertials. 2008. V. 37. № 2. P. 210.
  34. Landolt-Börnstein: Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology, New Series, Group III: Crystal and Solid State Physics. V. 26. Diffusion in Metals and Alloys / Ed. by H. Mehrer. – Springer-Verlag, Berlin, 1990. 747 pp.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (80KB)
3.

Download (83KB)
4.

Download (67KB)

Copyright (c) 2023 И.К. Разумов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».