Конкуренция порообразования и киркендалловского смещения во время роста соединения при реакционной диффузии: альтернативные модели

Т. В. Запорожец, Н. В. Сторожук, А. М. Гусак

Черкасский национальный университет им. Б. Хмельницкого, бульв. Шевченка, 81, 18031 Черкассы, Украина

Получена: 29.07.2016. Скачать: PDF

Описан одновременный рост толщины слоя фазы и размеров пор в процессе формирования интерметаллического соединения в системе с различными подвижностями компонентов и с узким концентрационным интервалом гомогенности. При этом учтена конкуренция избыточных вакансий между дислокационными ступеньками и межфазными интерфейсами (K-стоками, которые приводят к киркендалловскому смещению) и порами (F-стоками, обеспечивающими порообразование по Френкелю). Проведён сравнительный анализ трёх альтернативных моделей для трёх альтернативных мест преимущественного зарождения пор. Обсуждаются возможности контроля конкуренции киркендалловского смещения и порообразования по Френкелю.

Ключевые слова: диффузия, реакции, закон роста фазы, поры, интерметаллические соединения.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i10/1279.html

PACS: 61.72.Bb, 61.72.jd, 61.72.Qq, 64.75.Op, 66.30.Ny, 68.35.Dv, 68.35.Fx


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Y. Yin, R. M. Rioux, C. K. Erdonmez, S. Hughes, G. A. Somorjai, and A. P. Alivisatos, Science, 304: 711 (2004). Crossref
  2. A. M. Gusak, T. V. Zaporozhets, K. N. Tu, and U. Gösele, Philos. Magazine, 85, No. 36: 4445 (2005). Crossref
  3. H. J. Fan, U. Gösele, and M. Zacharias, Small, 3, No. 10: 1660 (2007). Crossref
  4. A. M. Gusak and T. V. Zaporozhets, J. Physics: Condensed Matter, 21, No. 41: 415303 (2009). Crossref
  5. A. M. Gusak and K. N. Tu, Acta Mater., 57, No. 11: 3367 (2009). Crossref
  6. K. N. Tu, Solder Joint Technology (New York: Springer: 2007).
  7. K. N. Tu, Acta Metallurgica, 21, No. 4: 347 (1973). Crossref
  8. Ya. E. Geguzin, Diffuzionnaya Zona [The Diffusion Zone] (Moscow: Nauka: 1979) (in Russian).
  9. Ya. E. Geguzin, Y. S. Kaganovskiy, L. M. Paritskaya, and V. I. Solunskiy, Fiz. Met. Metalloved., 47, No. 4: 127 (1979) (in Russian).
  10. A. M. Gusak and N. V. Storozhuk, Phys. Met. Metallogr., 114, No. 3: 197 (2013). Crossref
  11. N. V. Storozhuk and A. M. Gusak, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 6: 807 (2013) (in Ukrainian).
  12. L. Yina and P. Borgesen, J. Mater. Res., 26, No. 3: 455 (2010). Crossref
  13. G. Ross, V. Vuorinen, and M. Paulasto-Kröckel, J. Alloys Compd., 677: 127 (2016). Crossref
  14. A. M. Gusak, T. V. Zaporozhets, Y. O. Lyashenko, S. V. Kornienko, M. O. Pasichnyy, and A. S. Shirinyan, Diffusion-Controlled Solid State Reactions: in Alloys, Thin-Films, and Nanosystems (New York: John Wiley and Sons: 2010). Crossref
  15. A. M. Gusak and M. V. Yarmolenko, J. Appl. Phys., 73, No. 10: 4881 (1993). Crossref
  16. A. V. Nazarov and K. P. Gurov, Fiz. Met. Metalloved., 37, No. 3: 41 (1974) (in Russian).
  17. A. M. Gusak, Metallofizika, 14, No. 9: 3 (1992).