Анотація до роботи:

Луцишин Т.І. Структура розбавлених металічних розплавів-розчинів з обмеженою розчинністю в твердому стані. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидати фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – фізика металів, Львівського національного університету імені Івана Франка.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню структури розбавлених металічних розплавів евтектичних систем (Al-Ni, Cu-Pb, Ge-Bi, Sn-Al, Sn-Bi, Sn-Cu, Sn-Ge, Sn-In, Sn-Pb ). Встановлено закономірності зміни структури від особливостей діаграми стану. Проаналізовано зміни параметрів ближнього порядку в порівнянні з моделями статистичного розчину та самоасоційованого атомного розподілу. Запропоноване наближення моделі статистичного розподілу атомів для розбавлених розчинів.

На основі результатів рентгеноструктурних досліджень встановлено ближній порядок розплавів та проаналізовано його зміни з концентрацією. За допомогою оберненого методу Монте-Карло з експериментальних структурних факторів обчислені парціальні параметри атомного розподілу. Структурні характеристики використані для оцінки закономірностей зміни поверхневого натягу в розбавлених розчинах металічних систем.

1. Структура металічних розбавлених розплавів-розчинів подвійних систем на основі олова з обмеженою розчинністю в твердому стані характеризуються мікронеоднорідним атомним розподілом при температурах близьких до лінії ліквідусу.

2. Встановлено, що структура розбавлених металічних розчинів описується моделлю статистичного атомного розподілу, в таких концентраційних інтервалах 02,5ат. % (Ge_1-хBi_х, Ge_1-хSn_х, Al_1-хNi_х), 05 ат. % (Sn_1-хBi_х, Sn_1-хPb_х), 07,5ат. % (Sn_1-хCu_х), 010 ат. % (Sn_1-хAl_х,
   Sn_1-хGe_х, Sn_1-хIn_х). З іншого боку, в розбавлених розчинах Cu_1-хPb_х не спостерігається статистичний атомарний розчин у досліджуваному інтервалі концентрацій.

3. Показано, що відхилення структурного стану розплавів-розчинів від статистичного атомного розподілу зумовлене двома факторами – самоасоціацією атомів розчиненого елемента (Sn_1-хIn_х, Sn_1-хBi_х, Sn_1-хPb_х,
   Sn_1-хGe_х, Sn_1-хAl_х, Ge_1-хBi_х, Ge_1-хBi_х, Cu_1-хPb_х) і впливом хімічного ближнього порядку (Sn_1-хCu_х, Al_1-хNi_х) .

4. В бінарних системах з виродженою евтектичною точкою (Ge-Sn, Ge-Bi) структурна мікронеоднорідність розплавів-розчинів в концентраційному інтервалі 012,5 ат. % Sn (Bi) визначається, головним чином, мікронеоднорідним типом ближнього порядку рідкого германію.

5. Співставлення значень коефіцієнта самоасоціації атомів розплаву, розрахованого за допомогою оберненого методу Монте-Карло, з інтегральною ентальпією змішування вказує на задовільну кореляцію між ними. Більшим значенням коефіцієнта самоасоціації відповідають більші величини інтегральної ентальпії змішування.

6. Зменшення ступеня металічності хімічного зв’язку розчиненого елемента призводить до зростання ступеня мікронеоднорідності досліджуваних розбавлених розплавів-розчинів на основі олова.

7. В розбавлених розчинах евтектичних систем на основі олова розчинений елемент не призводить до значних змін типу ближнього порядку розчинника, тоді як в системах з виродженими евтектиками
   (Sn-Ge, Sn-Al, Ge-Bi) та інтервалом незмішування в рідкому стані (Cu-Pb) структурні зміни елемента-розчинника є суттєвими.

Публікації автора:

1. Mudry S., Halchak V., Korolyshyn A., Kulyk Yu., Lutsyshyn T. The structure and chemical bonding in metallic melts // Molecular Physics Reports.- v.36.- 2002.- 17-21p.

2. S. Mudry, T. Lutchyshyn. Influence of Ni on the structure of liquid aluminum// Journal of Alloys and Compounds.- v. 367.- 2004.- 289-292 p.

3. Дурягіна З.А., Мудрий С.І., Луцишини Т.І. Зв’язок між структурними параметрами розплаву Li₁₇Pb₈₃ та його взаємодію із нержавіючими сталями//Фізико-хімічна механіка матеріалів.- т.40.- №1.- 2004.- 79-85с.

4. Mudry S., Lutsyshyn T. Structural Features Of Tin-Based Liquid Alloys // Prace naukowe. Chemia.- №8.- 2003.- 77-81р.

5. S. I. Mudryi, T. I. Lutsishin, and A. V. Korolyshin Structure of Sn-Rich Sn–In Melts // Inorganic Materials.- V. 40.- № 12.- 2004.- 1284-1286рр.

6. S. Mudry, T. Lutchyshyn, Yu. Plevachuk, V. Sklyarchuk The structural features of Cu_1-xPb_x liquid alloys // Journal of Molecular Liquids.- V. 120, 99-102pp.

7. Mudry S.I., Lutsyshyn T.I., Prokhorenko S.V. The model studies of solution process in metallic alloys. //MS'2001 Int. Conf. on Modeling and Simulation « Applications to the Practical Problems in Sciences and Engineering ». Lviv. -2001. -p.256-257

8. S. Mudry, V.Halchak, A. Korolyshyn, Yu. Kulyk, T. Lutchyshyn. The Structure and Chemical Bonding in Metallic Melts //6th International Conference on Intermolecular Interactions in Matter.- Gdansk-Jelitkowo, Poland.- 10-13.09.2001., L9.

9. Prokhorenco S., Prokhorenco V., Mudry S., Lutsуshyn T. The structure of liquid solder Sn_0.97Cu_0.03// 11^th Interanational Scintific Conference “Achievment in Mechanical & Materials Engeneering”.- Gliwice-Zakopane, Poland.- Desember 15-18, 2002.

10. S. Mudry, T. Lutchyshyn. Influence of Ni on the structure of liquid aluminum.// VIII International Conference on Crystal Chemestry of Intermetallic Compaunds. Lviv.- 2002.- p.106.

11. Луцишин Т.І., Семен М.І., Якимович А.С. Особливості автоматизації структурних досліджень за допомогою рентгенівських дифрактометрів// Евріка-2003.- Львів.- 21-23 травня 2003 р. с.107.

12. S. Mudry, T. Lutchyshyn, Yu. Plevachuk, V. Sklyarchuk The structural features of Cu_1-xPb_x liquid alloys // 2nd International Conference “Physics of Liquid Matter: Modern Problems”.- Kyiv, Ukraine.- September 12-15, 2003.- р.29.

13. Мудрий С. І., Гальчак В.П., Якимович А. С., Луцишин Т. І. Кореляція між структурними параметрами і коефіцієнтом в’язкості розплавів системи Al-Ni // II Міжнародна наукова конференція “Фізика невпорядкованих систем”.- Україна, Львів.- 14-16 жовтня 2003 р.- 131-133 c.

14. Kлим М.М., Луцишин Т.І., Королишин А.В. Ближній порядок в розплавах Ge-Bi. // II Міжнародна наукова конференція “Фізика невпорядкованих систем”.- Україна, Львів.- 14-16 жовтня 2003 р.- 120-121 с.

15. Дурягіна З.А., Луцишин Т.І. Мудрий С. І. Розрахунок коефіцієнта поверхневого натягу розплаву Li₁₇Pb₈₃ при взаємодії із нержавіючими сталями.// II Міжнародна наукова конференція “Фізика невпорядкованих систем”.-Україна, Львів.-14-16 жовтня 2003 р.-71-72c.

16. Мудрий С.І., Луцишин Т.І., Королишин А.В. Структура розплавів системи Sn-Al // II Міжнародна наукова конференція “Фізика невпорядкованих систем”.- Україна, Львів.- 14-16 жовтня 2003 р.- 144-145 с.

17. Mudry S., Lutsyshyn T. Structural Features Of Tin-Based Liquid Alloys // IX International Seminar on Physics and Chemistry of Solids.- Poland, Czenctohowy.- 28-31 May 2003.- 32p.

18. Мудрый С.И., Луцишин Т.И., Штаблавый И.И., Королышин А.В. Структурные особенности растворения в расплавах эвтектических систем // XI Российская конференция «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов».- Россия, Екатеринбург.- 14-16 сентября 2004г.- 159-162c.