Научная тема: «СВЯЗЬ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ ДИФФУЗИИ И СТРУКТУРОЙ ГРАНИЦ ЗЁРЕН В МЕТАЛЛАХ С ГРАНЕЦЕНТРИРОВАННОЙ КУБИЧЕСКОЙ РЕШЁТКОЙ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2011
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Результаты изучения диффузии Zn в ориентированных бикристаллах алюминия с границами наклона <100> и <111> в условиях изотермического и изобарического диффузионных экспериментов, а также диффузии Ni по границам наклона <100>, близких в структурном отношении к специальной границе Σ=5, в меди.

2.  Линейная зависимость энергии активации ЗГ диффузии Zn от свободного объёма границ зёрен в алюминии (в рамках теории гетерофазных флуктуаций).

3. Линейная зависимость двойного произведением SD´№ от угла отклонения от специальной разориентации. Определение параметров диффузии вдоль собственных ЗГД.

4. Линейные зависимости между

  • энергией активации ЗГ диффузии и активационным объёмом
  • логарифмом предэкспоненциального множителя и энергией активации ЗГ диффузии - компенсационный эффект.

5. Эмпирическое правило

dE´/dV´* = XjAVпл,

справедливое при изучении ЗГ диффузии в ряду однородных объектов и являющееся новым соотношением между активационными параметрами ЗГ диффузии и термодинамическими свойствами матрицы.

6.  Экспериментальный факт независимости двойного произведения  SD´m  от угла разориентации (для подавляющего числа границ зёрен) в области температур T ≥ 0,75T пл. Положение о структурных изменениях границ зёрен, близких к специальной, в области высоких температур, что предопределяет выравнивание диффузионных свойств границ при температуре компенсации Т к=0,78T пл. Условие равенства параметров ЗГ диффузии всех границ зёрен параметрам ЗГ диффузии разупорядоченных границ при Т=Тк.

7. Модель описания диффузии в ЗГА, сформированном в области тройного стыка зёрен, позволяющая анализировать диффузионную кинетику. Причины и условия, вследствие которых в ЗГА реализуется замедленный или ускоренный режим диффузии по сравнению с одиночной границей.

8. Совокупность экспериментальных данных по объёмной- и ЗГ диффузии в тонкоплёночной бинарной системе Au-Cu, позволяющая установить

  • более быструю объёмную диффузию по сравнению с массивными материалами, характеризующуюся более низким значением энергии активации
  • эффект «наследования» значений энергии активации ЗГ диффузии, характерных для массивных материалов: E´Аи^Си > E´Си^Аи
  • новое корреляционное соотношение между значениями энергии активации ЗГ- и объёмной диффузии в металлах с ГЦК решёткой, описываемое выражением E´/E ≈ 0,65-0,80.
Список опубликованных работ
1.Алёшин А.Н. О корреляционных соотношениях между параметрами зернограничной диффузии цинка в алюминии // Металлы, 2006, № 2, се. 63-67.

2.Алёшин А.Н. Диффузия в ансамбле пересекающихся границ зерен, образующих тройной стык // Металлы, 2009, № 5, сс. 30-36.

3.Алёшин А.Н. Анализ кинетики диффузии в ансамбле пересекающихся границ зерен. Роль размерного фактора // Металлы, 2010, № 2, сс. 23-27.

4.Алёшин А.Н., Бернштейн М.Л., Лебедев А.Г. Влияние границ зерен на субструктуру полигонизации в алюминии // ФММ, 1986, Т. 62, вып. 6, сс. 1171-1174.

5.Алёшин А.Н., Бокштейн Б.С., Куркин П.В. Зернограничная диффузия золота в тонких плёнках меди // Поверхность. Физика, химия, механика, 1991, № 5, сс. 157-160.

6.Алёшин А.Н, Бокштейн Б.С., Егоров В.К., Куркин П.В. Диффузия в тонких плёнках в системе «золото-медь» // Материалы семинара «Микроматериаловедение», М.: ЦРДЗ, 1991, сс. 126-135.

7.Алёшин А.Н., Бокштейн Б.С., Куркин П.В. Диффузионные процессы в тонкоплёночных металлических системах // Препринт ИПТМ РАН, Черноголовка, Типография ИХФЧ РАН, 1992, 48 с.

8.Алёшин А.Н., Б.С. Бокштейн, В.К. Егоров, Куркин П.В // Зернограничная и объёмная диффузия в тонких плёнках в системе золото - медь // Поверхность. Физика, химия, механика, 1992, № 10/11, сс. 111-117.

9.Алёшин А.Н, Бокштейн Б.С, Швиндлерман Л.С. Изучение диффузии Zn по одиночным границам наклона <100> в алюминии // ФТТ, 1977, Т. 19, вып. 12, сс. 3541-3545.

10.Алёшин А.Н, Бокштейн Б.С, Швиндлерман Л.С. Исследование диффузии по индивидуальным границам зерен в металлах // Поверхность. Физика, химия, механика, 1982, № 6, сс. 1-12.

11. Алёшин А.Н., Прокофьев СИ. Диффузионные параметры и структура границ зерен, близких к специальной с &#931;5 в меди // Поверхность. Физика, химия, механика, 1986, № 9, сс. 131-39.

12. Алёшин А.Н., Прокофьев СИ. Зернограничная диффузия в окрестности специальной разориентации // Структура и свойства внутренних поверхностей раздела в металлах I Ред. Б.С. Бокштейн, М.: «Наука», 1988, сс. 149-171.

13.Aleshin A.N., Aristov V.Yu., Bokstein B. S., Shvindlerman L.S. Kinetic properties of <111> tilt boundaries in aluminium // Phys. Stat. Sol (a)., 1978, V. 45, No 1, pp. 359-366.

14.Aleshin A.N., Bokstein B.S., Egorov V.K., Kurkin P.V. Study of diffusion in thin Au-Cu films // Thin Solid Films, 1993, V. 223, pp. 51-55.

15.Aleshin A.N., Bokstein B.S., Egorov V.K., Kurkin P.V. Grain boundary and bulk diffusion in Au-Cu thin films // Def. Dif. Forum, 1993, Vols. 95-98, pp. 457-462.

16.Aleshin A.N., Bokstein B.S., Egorov V.K., Kurkin P.V. Segregation effect and its influence on grain boundary diffusion in thin metallic films // Mat. Res. Soc. Symp. Proc, 1994, V. 343, pp. 241-246.

17.Aleshin A.N., Bokstein B.S., Egorov V.K., Kurkin P.V. Segregation effect on grain boundary diffusion in thin metallic films // Thin Solid Films, 1996, V. 275, No 1-2, pp. 144-147.

18.Aleshin A.N., Faulkner R.G., Shvindlerman L.S. Effect of grain boundary structure on diffusion parameters // Def. Dif. Forum, 2001, Vols. 194-199, pp. 1147-1152.

19.Aleshin A.N., Faulkner R.G., Molodov D.A., Shvindlerman L.S. Compensation effect for grain boundary diffusion in a bicrystalline experiment // Interface Sci., 2002, V. 10, No 1, pp. 5-12.

20.Aleshin A.N., Prokofjev S.I., Shvindlerman L.S. Evidence of structure transformation in &#931;5 near-coincidence grain boundaries // Scripta Met., 1985, V. 19, No 10, pp.1135-1140.

21.Aleshin A.N., Prokofjev S.I., Shvindlerman L.S. Diffusion parameters, grain boundary structure and diffusion mechanism in the vicinity of the &#931;5 coincidence misorientation in copper // Def. Dif. Forum, 1990, Vols. 66-69, pp. 861-868.

22.Aleshin A.N., Rabkin E, Gust W, Shvindlerman L.S. Grain boundary diffusion and stability of the triple junctions // Def. Dif. Forum, 1998, V. 156, pp. 75-84.

23.Klugkist P., Aleshin A.N., Lojkowski W., Shvindlerman L.S., Gust W., Mittemeijer E.J. Pressure and orientation dependence of Zn diffusion along <001> tilt grain boundaries in Al bicrystals // Def. Dif. Forum, 2001, Vols. 194-199, pp. 1153-1160.

24.Klugkist P., Aleshin A.N., Lojkowski W., Shvindlerman L.S., Gust W., Mittemeijer E.J. Diffusion of Zn along tilt grain boundaries in Al: pressure and orientation dependence // Acta Mater., 2001, V. 49, pp. 2941-2949.

25.Rabkin E., Gust W., Shvindlerman L.S., Aleshin A.N. The stability of triple junctions during the grain boundary diffusion process // Interface Sci., 1996, V. 3, No 4, pp. 269-267.