Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Competition between Kirkendall shift and Frenkel effect during 2D diffusion process

Wierzba B., Wierzba P.

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.1

176--178

EN

In this paper numerical description of the interdiffusion process where the competition between the Kirkendall shift and Frenkel effect is showed. The vacancy generation and voids evolution (Frenkel effect) is discussed in terms of numerical simulations in 2 dimensional space. The proposed approach based on the generalized Darken approach where the volume velocity is essential in defining the local material velocity at non-equilibrium.

PL

W artykule zaprezentowana została metoda pozwalająca na wykonanie obliczeń oraz pokazanie wpływu efektów Kirkendalla oraz Frenkla podczas procesu dyfuzji wzajemnej. Metoda dwuprędkości jest uogólnieniem metody Darkena. Pokazano, że metoda pozwala na poprawne wyznaczenie położenia płaszczyzny Kirkendalla jak również określenie promienia pustki powstającej podczas procesu transportu masy.

2

Bi-velocity reactive mass transport phenomenology ; Modeling of CVD process

Wierzba B.

Computer Methods in Materials Science

|

2011

|

Vol. 11, No. 2

364-368

EN

This paper presents a numerical method to determine the concentration profile during the aluminization process.The quantitative description of the diffusion controlled Chemical Vapor Deposition (CVD) of the coating formation is shown. The method base on volume 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.

PL

W artykule zaprezentowana została metoda wyznaczania profili stężeń podczas procesu aluminizowania. Pokazano ilościowy oraz jakościowy opis tworzenia powłok metodą osadzania chemicznego z fazy gazowej (CVD). W niniejszej pracy zaprezentowano rozwiązanie w układzie odniesienia jakim jest sieć krystaliczna materiału. Takie podejście pozwala na wyznaczenie prędkości materiału uwzględniając wiele poruszających się granic międzyfazowych. Przesuwanie się granic faz jest wynikiem różnicy we współczynnikach dyfuzji oraz objętości molowych tworzących się faz. Pokazane zostało, że przedstawiony model opisujący dyfuzję reakcyjną jest zgodny z termodynamiką procesów nieodwracalnych i pozwala na modelowanie złożonych układów wielofazowych.

3

Corrosion at nanoscale: interface barriers and phase competition

Danielewski M., Gusak A., Wierzba B.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

434-442

EN

The problem of simultaneous growth and competition of intermediate phases during reactive diffusion was analyzed by Gösele and Tu in 1982. In this work we reformulate old problem and propose method based on volume 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. The following peculiarities are taken into account: (1) the deviation from local equilibrium at both interfaces of each moving inter-phase zone (i.e., at each side of the moving phase-boundary); (2) different mobility of the components in the interphase zone; (3) nonzero steps of molar volumes for each component from phase to phase and (5) different physicochemical properties of the interphase zones. We show the scale effect on the kinetic of the corrosion, the non-parabolic reactions, the multiphase scale growth and present the potential applications of the method.

PL

W 1982 roku Gösele i Tu analizowali problem równoczesnego wzrostu i kolejności powstawania wielofazowej zgorzeliny podczas procesu dyfuzji. W niniejszej pracy problem ten został rozwinięty i po raz pierwszy prezentujemy rozwiązanie w układzie odniesienia jakim jest sieć krystaliczna materiału. Takie podejście pozwala na wyznaczenie prędkości materiału uwzględniając wiele poruszających się granic międzyfazowych. Przesuwanie się granic faz jest wynikiem różnicy we współczynnikach dyfuzji oraz objętości molowych tworzących się faz (tlenków). W modelu wzięto pod uwagę: (1) niestechiometrię faz (po każdej stronie granicy między fazowej); (2) różne współczynniki dyfuzji składników; (3) różne objętości molowe składników oraz (4) różne właściwości fizykochemiczne granic faz. W pracy pokazany został wpływ skali na kinetykę procesu korozji, nieparaboliczność, wzrost warstw wielofazowych oraz inne możliwości aplikacyjne modelu.