http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/110429 Wed, 15 Apr 2026 06:20:39 GMT 2026-04-15T06:20:39Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/328945/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/110429 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112614 Застосування стохастичного кінетичного середньопольового (SKMF) методу до впорядкування атомів заміщення в макро- та нанорозмірних ГЦК-ґратницях Безпальчук, В.М.; Пасічний, М.О.; Гусак, А.М. У роботі представлено застосування стохастичного кінетичного середньопольового (SKMF–Stochastic Kinetic Mean Field) методу до впорядкування стопів типу A₃B₁. Продемонстровано синергію впорядкування і сеґреґації в кубічних наночастинках бінарного стопу. Проведено моделювання впливу розмірного ефекту та залежности впорядкування бінарного стопу від дифузійної асиметрії. Показано залежність часу затримки впорядкування фази A₃B₁ від амплітуди шуму в методі SKMF і залежність параметру порядку від температури за відсутности шуму. Змодельовано процес розпаду з упорядкуванням фази A₃B₁ для метастабільного твердого розчину і вплив амплітуди шуму на нього.; В работе представлено применение стохастического кинетического среднеполевого (SKMF–Stochastic Kinetic Mean Field) метода к процессу упорядочения сплавов типа A₃B₁. Продемонстрирована синергия упорядочения и сегрегации в кубических наночастицах бинарного сплава. Проведено моделирование влияния размерного эффекта и зависимости упорядочения бинарного сплава от диффузионной асимметрии. Показана зависимость времени задержки упорядочения фазы A₃B₁ от амплитуды шума в методе SKMF и зависимость параметра порядка от температуры при отсутствии шума. Смоделирован процесс распада с упорядочением фазы A₃B₁ для метастабильного твёрдого раствора и влияние амплитуды шума на него.; The paper presents the application of Stochastic Kinetic Mean Field (SKMF) method for ordering of A₃B₁-type alloys. The synergy of both ordering and segregation in binary-alloy cubic nanoparticles is demonstrated. A simulation of size and diffusion-asymmetry effects on the ordering of binary alloy is performed. The dependence of the time delay of A₃B₁ phase ordering on the noise amplitude in SKMF method and dependence of order parameter on temperature at the absence of noise are found. Decomposition of the metastable solid solution with precipitation of the ordered A₃B₁ phase is studied at various noise amplitudes. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112614 2016-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112613 Фізико-технологічна аналіза наводнення титану у різних станах Школа, А.А. Здійснено систематичну фізико-технологічну аналізу основних етапів наводнення металів (Me) у газовому середовищі. Вперше указано на подвійну роль оксидної плівки на поверхні металу. З одного боку, вона створює активні комплекси типу метал—Оксиґенова вакансія (Ti⁺³—V₀), що є центрами дисоціяції молекул H₂, і при товщині оксиду d≤0,45 мкм уможливлює проникати атомам Н у Me. З другого боку, при товщині d≥0,5—1,0 мкм вона сильно перешкоджає проникненню Н у об’єм Me. Спрямовано значну увагу на час інкубаційного періоду τінк як наслідок впливу багатьох параметрів і статистичних умов досліду. Результати проілюстровано на широкому спектрі різних вихідних станів і дисперсности титану – від компактних дисків і шайб до стружки і порошку. В стружці з механічним і тепловим контактом процес наводнення є подібним до такого в компактних зразках, проте з пониженими залишковими напруженнями (за кімнатної температури). У насипному порошку через наявні капіляри коефіцієнт дифузії DH зменшується в 10 разів порівняно з α-Ti.; Проведён систематический физико-технологический анализ основных этапов наводораживания металлов (Me) в газовой среде. Впервые указано на двойную роль оксидной плёнки на поверхности металла. С одной стороны, она создаёт активные комплексы типа металл—вакансия кислорода (Ti⁺³—V₀), выступающие в роли центров диссоциации молекул H₂, и при толщине оксида d≤0,45 мкм позволяет проникать атомам Н в Me. С другой стороны, при толщине d≥0,5—1,0 мкм она сильно препятствует проникновению Н в объём Me. Обращено значительное внимание на время инкубационного периода τинк как результат влияния многих параметров и статистических условий опыта. Результаты проиллюстрированы на широком спектре различных исходных состояний и дисперсности титана – от компактных дисков и шайб до стружки и порошка. В стружке с механическим и тепловым контактом процесс наводораживания похож на таковой в компактных образцах, но со сниженными остаточными напряжениями (при комнатной температуре). У насыпного порошка за счёт капилляров коэффициент диффузии DH уменьшается в 10 раз по сравнению с α-Ti.; A systematic study is performed for physical and technological analysis of the basic steps of hydrogen saturation of metals in gaseous environment. For the first time, it is pointed out onto the dual role of oxide film on the metal surface. On the one hand, it generates active metal—oxygen vacancy complexes (Ti⁺³—V₀) as centres of dissociation of H₂ molecules and, at oxide thickness d≤0.45 μm, permits the penetration of H atoms into the metal. On the other hand, at the thickness d≥0.5—1.0 μm, it strongly hinders a penetration of H into the bulk of the metal. Special attention is payed to the incubation time τinc as a result of influence of numerous parameters and statistical conditions of experiment. The results are illustrated for a broad gamut of the different initial states and degree of dispersion of titanium: from compact discs and washers to chips and powders. In the chips with mechanical and thermal contact of them, the kinetic process of hydrogen saturation is similar to those in compact specimens but with reduced residual stresses (at room temperature). The coefficient of diffusion DH in a filler powder is 10 times less than in α-Ti thanks to capillarity. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112613 2016-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112612 Теоретична аналіза процесів фазоутворення в аморфних стопах системи Fe—Zr Плющай, І.В.; Цареградська, Т.Л.; Каленик, О.О.; Плющай, О.І. Аналізу фазових перетворень у системі Fe—Zr було проведено за допомогою ab initio молекулярної динаміки та термодинамічного підходу. Представлено першопринципне моделювання методою молекулярної динаміки процесів аморфізації та кристалізації у системі Fe—Zr. Положення атомів у надкомірці Fe₂₉Zr₃ моделювалися шляхом числового відпалу методою функціоналу густини в узагальненому ґрадієнтному наближенні. Обговорюються зміни густини електронних станів надкомірки Fe₂₉Zr₃ при рідинно—аморфно—кристалічному фазовому переході. Найбільш помітною відмінністю між електронними спектрами рідкої й аморфної фаз є поява псевдощілини на рівні Фермі, що корелює з електронним критерієм термостабільности аморфних металевих стопів Нагеля—Таука. Подальший відпал в ізотермічно/ізоентальпійному ансамблі при більш високих температурах приводить до різкої зміни електронного спектра та перегрупування атомів, що ми приписуємо першій стадії кристалізації аморфного стопу. В рамках термодинамічного підходу було побудовано концентраційну залежність відносної інтеґральної Ґіббсової вільної енергії для вихідної аморфної фази; ця залежність має специфічну S-подібну форму, що вказує на тенденцію стопів до фазового розшарування. Термодинамічна метода підтвердила, що процеси формування фаз у бінарних стопах системи Fe—Zr проходять у 2 етапи: спочатку відбуваються процеси фазового розшарування на дві аморфні фази за типом спинодального розпаду, потім – кристалізації кожної аморфної фази. Розрахована концентраційна область аморфізації бінарних стопів системи Fe—Zr добре узгоджується з експериментальними даними.; Анализ фазовых превращений в системе Fe—Zr был проведён с помощью ab initio молекулярной динамики и термодинамического подхода. Представлено первопринципное моделирование методом молекулярной динамики процессов аморфизации и кристаллизации в системе Fe—Zr. Положения атомов в сверхъячейке Fe₂₉Zr₃ моделировались путём числового отжига методом функционала плотности в обобщённом градиентном приближении. Обсуждаются изменения плотности электронных состояний сверхъячейки Fe₂₉Zr₃ при жидкостно—аморфно—кристаллическом фазовом переходе. Наиболее заметным отличием между электронными спектрами жидкой и аморфной фаз является появление псевдощели на уровне Ферми, что коррелирует с электронным критерием термостабильности аморфных металлических сплавов Нагеля—Таука. Дальнейший отжиг в изотермично/изоэнтальпийном ансамбле при более высоких температурах приводит к резкому изменению электронного спектра и перегруппировке атомов, которую мы приписываем первой стадии кристаллизации аморфного сплава. В рамках термодинамического подхода была построена концентрационная зависимость относительной интегральной свободной энергии Гиббса для исходной аморфной фазы; эта зависимость имеет специфическую S-образную форму, что указывает на тенденцию сплавов к фазовому расслоению. Термодинамический метод подтвердил, что процессы формирования фаз в бинарных сплавах системы Fe—Zr проходят в 2 этапа: сначала происходят процессы фазового расслоения на две аморфные фазы по типу спинодального распада, затем – кристаллизации каждой аморфной фазы. Рассчитанная концентрационная область аморфизации бинарных сплавов системы Fe—Zr хорошо согласуется с экспериментальными данными.; The thermodynamic and ab initio molecular-dynamics approaches are applied to analyse the phase transitions in the Fe—Zr system. First-principles molecular-dynamics simulations of the amorphization and crystallization processes in the Fe—Zr system are presented. The atomic positions in the Fe₂₉Zr₃ supercell are modelled by simulating annealing with usage of the density functional theory in the generalized gradient approximation. Changes in the electron density of states for the Fe₂₉Zr₃ supercell under liquid—amorphous—crystalline phase transitions are discussed. The most marked difference between the electronic spectra of the liquid and amorphous phases is a pseudogap at the Fermi level that is consistent with the Nagel—Tauc electronic criterion of the amorphous metallic-alloy thermal stability. Further simulating annealing in the isothermal/isenthalpic ensemble under the higher temperatures leads to the drastically changes of the electronic spectrum and rearrangement of atoms, which we assign to the first stage of the amorphous-alloy crystallization. The concentration dependence of relative integral Gibbs’ free energy for the initial amorphous α-phase are constructed; this dependence has a specific S-shaped appearance (due to both the great value of relative volume change during the formation of the alloy and the negative value of entropy) that indicates a tendency of alloys to phase separation. The thermodynamic method confirms that the processes of phase formation in binary alloys of Fe—Zr system pass in two stages: at first, the processes of phase separation into two amorphous phases by means of the spinodal mechanism are observed; then, each phase of amorphous ones resulting from separation begins to crystallise. The concentration area of amorphization of Fe—Zr system alloys is calculated; the results are in a good agreement with experimental data. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112612 2016-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112611 Формирование структуры и свойства композиционных покрытий TiB₂—TiC—сталь, полученных совмещением электродуговой наплавки и СВС Луцак, Д.Л.; Присяжнюк, П.М.; Карпаш, М.О.; Пылыпив, В.М.; Коцюбинський, В.О. Исследованы особенности формирования структуры, фазовый состав и износостойкость композиционных покрытий, полученных совмещением электродуговой наплавки и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с использованием порошкового электрода, содержащего смесь Ti и B₄C. Покрытия состоят из стальной матрицы, эвтектики Fe + TiC и равномерно распределённых армирующих частиц TiB₂ и TiC, которые существенно различаются размерами и формой. Высокая твёрдость (84—85HRA) и износостойкость покрытий в условиях трения скольжения по монолитному абразиву обусловлены повышенным содержанием (≈ 50% об.) упрочняющих фаз и особенностями их морфологии.; Досліджено особливості формування структури, фазовий склад і зносостійкість композиційних покриттів, одержаних суміщенням електродугового натоплювання та самопоширюваної високотемпературної синтези (СВС) з використанням порошкової електроди, що містить суміш Ti та B₄C. Покриття складаються зі сталевої матриці, евтектики Fe + TiC і рівномірно розташованих армувальних частинок TiB₂ та TiC, які істотно відрізняються за розмірами та формою. Висока твердість (84—85 HRA) та зносостійкість покриттів в умовах тертя ковзання по монолітному абразиву зумовлені підвищеним вмістом (≈ 50% об.) зміцнювальних фаз та особливостями їх морфології.; The features of structure formation, phase constitution, and wear resistance of composite coatings obtained by combining of arc surfacing with self-propagating high-temperature synthesis (SHS) with using powder electrode containing a mixture of Ti and B₄C are investigated. The coatings consist of a steel matrix, eutectic Fe + TiC, and uniform distributed reinforcing particles of TiB₂ and TiC, which vary significantly in size and form. High hardness (of 84—85 HRA) and high wear resistance of coatings in sliding friction over monolithic abrasive are caused by high content (of ≈ 50% vol.) of strengthening phases and features of its morphology. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/112611 2016-01-01T00:00:00Z