Dziś i jutro modelowania i symulacji obróbki cieplno-chemicznej w inżynierii powierzchni

• Autorzy: Skibiński W. , Danielewski M. , Sieniawski J. , Wierzba B.

Warianty tytułu

EN

Today and tommorow, modelling and simulations of thermo-chemical treatment for surface engineering

• Konferencja: Technologie antykorozyjne i ochrona powierzchni (23-24.03.2011 ; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problem jednoczesnego wzrostu i kolejności powstawania wielofazowej zgorzeliny po raz pierwszy został rozwiązany przez Gösele i Tu w 1982 roku. W niniejszej pracy został on rozwiązany w układzie odniesienia jakim jest sieć krystaliczna materiału. Takie ogólniejsze podejście pozwala na wyznaczenie prędkości reakcji na podstawie szybkości ruchu granic faz. Przesuwanie się granic faz jest wynikiem różnicy we współczynnikach dyfuzji oraz objętości molowych tworzących się faz. Pokazane zostało, że model opisujący dyfuzję reakcyjną jest zgodny z termodynamiką procesów nieodwracalnych i pozwala na modelowanie złożonych układów wielofazowych. Pokazano ilościowy oraz jakościowy opis tworzenia powłok metodą osadzania chemicznego z fazy gazowej (CVD).

EN

The problem of simultaneous growth and competition of intermediate phases during reactive diffusion was analyzed by Gösele and Tu in 1982. We extend old problem and propose method based on lattice fixed frame of reference. It allows computing the material velocity in the reacting system in which reactions at several moving interfaces occur. All reactions lead to the lattice shift due to the difference of intrinsic diffusivities and different molar volumes. It is shown that the derived set of partial differential equations describing the reactive diffusion is thermodynamically consistent and can be used in advanced modeling. The quantitative description of the diffusion controlled Chemical Vapor Deposition (CVD) of the coating formation is shown.

Słowa kluczowe

PL

układ wielofazowy; dyfuzja reakcyjna; równanie ciągłości objętości; CVD

EN

multiphase system; reactive diffusion; volume continuity equation; CVD

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 3
• Strony: 71--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Skibiński W.

autor

Danielewski M.

autor

Sieniawski J.

autor

Wierzba B.

• Katedra Fizykochemii Ciała Stałego, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie,

Bibliografia

• 1. J. Kohlscheen, H.-R. Stock, Surface & Coatings Technology, 202 (2007) 613.
• 2. S.D. Cramer, B.S. Covino Jr., ASM Handbook, 13A (2003) 763.
• 3. C. Wagner, Z. Phys.Chem. B21 (1933) 25.
• 4. A.T. Fromhold, N. Sato, Transport in Non- Stoichiometric Compounds, Proc. 1st Int'l Conf. on Transport in Non-Stoichiometric Compounds (1988), Mogilany, Polska, 81.
• 5. G.J. Yurek, J.P. Hirth, R.A. Rapp, Oxid. Of Metals, 8 (1974) 265.
• 6. M. Hillert M., J. Agren, Scripta Materialia 50 (2004) 697.
• 7. U. Gösele and K. N. Tu, J. Appl. Phys. 53 (1982) 3252
• 8. J. Wojewoda, P. Zięba, R. Onderka, R. Filipek, P. Romanow, Archives of Metallurgy and Materials, 51 (2006) 345.
• 9. C. Wagner, Acta Metall, 17 (1969) 99.
• 10. J. Svoboda, F.D. Fischer, R. Abart, Acta Materialia 58 (2010) 2905.
• 11. L.S. Darken, Trans. A.I.M.E. 174 (1948) 184.
• 12. M. Danielewski, B. Wierzba, Phil. Mag. 89 (2009) 331.
• 13. S. Bose, High temperature coatings, Burlington 2002, 299.
• 14. I. Ansara, N. Dupin, H.L. Lukas and B. Sundman, J. of Alloys and Comp. 247 (1997) 20.
• 15. Y. Ma, A.J. Ardell, Mat. Sci. & Eng. A (2008), doi:10.1016/j.msea.2009.04.012.
• 16. H. Wei, X. Sun, Q. Zheng, G. Hou, H. Guan I Z. Hu, J. Mater. Sci. Technol. 20 (2004) 196.
• 17. R.E. Hoffman, F.W. Pikus, R.A. Ward, Trans. AIME 206 (1956) 483.
• 18. T.S. Lundy, J.F. Murdock, J. Appl. Phys. 33 (1962) 1671.