Анотація до роботи:

Фролова С.О. Вплив термочасової обробки розплавів на кінетику кристалізації сплавів у системах Іn-Bі, Bі-Sb, Іn-Sb, Bі-Cd, Bі-Sn, Cd-Sn, Se-S. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук 02.00.04 - фізична хімія.- Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2005.

Дисертація присвячена експериментальним дослідженням впливу термічної обробки (перегріву розплаву, часу ізотермічної витримки, швидкості охолодження) на кінетику кристалізації розплавів бінарних сплаваів Іn-Bі, Bі-Sb, Іn-Sb, Bі-Cd, Bі-Sn, Cd-Sn, Se-S.

Виготовлено установку і розроблено методику для спільного циклічного (ЦТА) і диференційного термічного аналізів (ДТА) для дослідження кінетики кристалізації сплавів. Методами ЦТА і ДТА проведені систематичні дослідження впливу термочасової обробки на величину переохолодження відносно ліній ліквідусу і солідусу, характер кристалізації і твердофазних перетворень бінарних сплавів у системах Іn-Bі, Bі-Sb, Іn-Sb, Bі-Cd, Bі-Sn, Cd-Sn, Se-S, включаючи хімічні елементи і сполуки в них.

Встановлено стрибкоподібну залежність переохолодження від величини перегріву розплаву відносно температури плавлення T_L для хімічних сполук ІnBі, ІnSb, металів і монотонну залежність для сплавів.

При кристалізації бінарних сплавів встановлена наявність чи відсутність переохолоджень і у різних частинах діаграм стану.

Побудовано діаграми стану бінарних систем Іn-Bі, Bі-Sb, Іn-Sb, Bі-Cd, Bі-Sn, Cd-Sn і розгорнуту діаграму стану потрійної системи Bі-Cd-Sn із указівкою переохолоджень відносно температур ліквідусу, відносно температур солідусу і відносно температури евтектоїдного перетворення, на підставі яких зроблено прогноз про типи кристалів, що випадають, при наявності чи відсутності і сплавів.

Запропоновано спосіб визначення ступеня кристалічності в’язких речовин (Se і доевтектичні сплави в системі Se-S).

Проведено аналіз вільної енергії Гиббса від температури для твердих розчинів і евтектичних сплавів, що дозволив пояснити наявність або відсутність переохолоджень та і шляхи їхнь кристалізації. Розраховано термодинамічні і кінетичні параметри кристалізації для бінарних сплавів (критичний розмір і робота утворення зародка, швидкість зародкоутворення, ступінь кристалічності й ін.).

Публікації автора:

1. Александров В.Д., Фролова С.О. Переохлаждение при кристаллизации расплавов соединений InBi и In₂Bi // Неорган. материалы. - Москва. – 2004. – Т. 40, № 3. – С. 278-281. (Постановка та проведення експерименту, трактовка результатів, написання статті).

2. Александров В.Д., Фролова С.О. Влияние термовременной обработки жидкой фазы на кристаллизацию сплавов в системе Sn-Bi // Расплавы. - Москва. -2003. - № 3. - С.14-21. (Перевірека експериментів, трактовка результатів, написання статті).

3. Александров В.Д., Фролова С.О. Кристаллизация переохлажденной серы // Материаловедение. - Москва. - 2003. - № 10. - С. 44-47. (Постановка та проведення експерименту, трактовка результатів, написання статті).

4. Александров В.Д., Фролова С.О. Построение диаграмм состояния Bi-Sb и Sn-Bi с предкристаллизационными переохлаждениями // Металлы. –Москва. -2002. -№ 5. -С. 105-111. (Перевірка експериментів, трактовка рузультатів, написання статті).

5. Александров В.Д., Фролова С.О., Постников В.А. Термографический метод исследования параметров зародышеобразования при кристаллизации переохлажденных расплавов // Материаловедение. - Москва. -2004.- № 8.- С. 9-14. (Проведення експериментів, участь в написанні статті).

6. Александров В.Д., Володін Н.А., Баранніков А.А., Фролова С.О. Анализ влияния скорости охлаждения на предкристаллизационное переохлаждение в металлах // Металлофизика и новейшие технологии.-Киев.- 2001. -Т. 23, № 1. -С. 75-81. (Участь у розрахунках і написанні статті).

7. Александров В.Д., Фролова С.О., Сельская І.В. Электронно-микроскопическое исследование кинетики зародышеобразования в аморфних пленках селена // Поверхность.– Москва. - 2003. -№ 8. - С. 39-42. (Участь у експериментах и написанні статті).

8. Александров В.Д., Александрова В.Н., Баранников О.О., Добрица Н.В., Малиновская Н.Е., Фролова С.О. Плавление и кристаллизация капель меди, серебра и золота // Письма в ЖТФ. -Москва. -2001. -Т.27. -Вып. 6. -С. 86-89. (Участь у експериментах, трактовці резкльтатів і написанні статті).

9. Александров В.Д., Фролова С.О. Влияние термовременной обработки жидкой фазы на кристаллизацию сплавов в системе Cd-Bi // Вiсник Донецького унiверситету. Серiя А: природничi науки. –Донецьк. -2004. - Ч. 2. -С. 324-330. (Постановка та проведення експерименту, трактовка результатів, написання статті).

10. Александров В.Д., Постніков В.А.. Фролова С.А. Полуэмпирическое описание кривой охлаждения, характеризующей кристаллизацию из переохлажденного расплава // Вiсник Донецького унiверситету. Серiя А: природничi науки. –Донецьк. -2004. -Ч. 2. -С. 258-261. (Участь у розрахунках і написанні статті).

11. Александров В.Д., Фролова С.О. Исследование переохлаждений при кристаллизации сплавов в системе In-Bi // Тр. междунар. конф. «Стародубовские чтения-2003». -Дніпропетровськ. -2003. -Т. 1. -С. 164-169. (Постановка та проведення експерименту, трактовка результатів, написання статті).

12. Фролова С.О. Влияние термовременной обработки на фазовые превращения сплавов в системе Cd-Sn // Тр. междунар. конф. «Стародубовские чтения-2004». -Дніпропетровськ. -Т. 1. -С. 302-308. (Постановка та проведення експерименту, трактовка результатів, написання статті).

13. Александров В.Д., Баранніков О.О., Фролова С.О Связь кристаллохимических параметров с физическими переохлаждениями при кристаллизации расплавов // Тр. IX нац. конф. по росту кристаллов. -Москва. -2000. -С. 503. (Участь в обговоренні і написанні статті).

14. Александров В.Д., Баранніков О.О., Фролова С.О., Маліновская Н.Е. Метод циклического термического анализа для исследования фазовых превращений // Тр. междунар. симп. “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов в машиностроении”. –Харків. -2000. -С.112-114. (Участь у розробці способа ЦТА і написанні статті).

15. Александров В.Д., Баранніков О.О., Кураксіна О.В., Фролова С.О. Установка для циклического термического анализа в вакууме // Сб. тр. межд. симп. «Вакуумные технологии и оборудование». -Харків. -1999. -Т. 2. -С. 320-323. (Участь у розробці способа ЦТА і написанні статті).

16. Александров В.Д., Баранніков О.О., Кураксіна О.В., Латинін С.Н., Фролова С.О., Ходаков М.І. Исследование кинетики зародышеобразования при кристаллизации тонких аморфных пленок селена // Тр. междунар. конф. «Физика и технология тонких пленок». -Івано-Франковськ. -1997. -Ч. 2. - С. 45. (Участь у експериментах).

17. Александров В.Д., Постніков В.А.. Фролова С.О., Александрова О.В. Анализ кинетических и термодинамических характеристик кристаллизующихся переохлажденных жидкостей по термограммам нагревания и охлаждения // Наукові праці Донецького національного університету. Серія: Хімія і хімічна технологія. – Донецьк. -2003. -Вип. 61. -С. 38-45. (Участь у розрахунках і обговоренні результатів).

18. Постніков В.А., Фролова С.О. Исследование кристаллизации расплавов методами термического анализа // Тр. междунар. конф. “Физика и научно-технический процесс”. -Іваново. -2004. -С. 91. (Проведення експеримента, обговорення результатів).

19. Александров В.Д., Фролова С.О. Исследование предкристаллизационных переохлаждений в системе In-Sb // Вісник ДонДАБА. -2004. -№ 1(43). -Т. 1 . -С. 36-41. (Проведення експериментів).