projekty z budzetu i funduszu celowego

Temat projektu: Transport masy w przemianach fazowych na migrujących granicach wydzieleń nieciągłych- eksperyment vs. modelowanie

 

Konkurs: OPUS 13

Projekt badawczy nr 2017/25/B/ST8/02198

Kierownik projektu: Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba

DOFINANSOWANIE: 

767 400 zł

 CAŁKOWITA WARTOŚĆ

 767 400 zł


Głównym celem naukowym projektu jest poznanie i zrozumienie mechanizmu oraz kinetyki transportu masy podczas procesów wydzielania (ang. Discontinuous Precipitation-DP) i rozpuszczania nieciągłego (ang. Discontinuous Dissolution-DD) w ujęciu metod symulacji atomistycznych w konfrontacji z nowo uzyskanymi danymi eksperymentalnymi. DP i DD są to dwie najbardziej reprezentatywne dyfuzyjne przemiany fazowe w stanie stałym łączące w sobie występowanie dwóch zjawisk, tj. wydzielania nowej fazy i jednoczesnej migracji granicy ziarna dużego kąta (front reakcji-ang. Reaction Front-RF).

W oparciu o dotychczasowe wyniki badań przyjmuje się, że migrujący RF wydzieleń nieciągłych posiada pewną wewnętrzną zdolność do lokalnego skorygowania kształtu frontu reakcji prowadzącą do zbilansowania sił działających na froncie poprzez morfologiczne modyfikacje, jak: zmiana kształtu RF, zarodkowanie wtórne i rozgałęzianie płytkowych wydzieleń nowej fazy , nieustabilizowany wzrost (-stop and –go) lub nawet cofanie się RF. Wszystkie te modyfikacje są ściśle związane ze sposobem transportu masy na RF. Ponadto „historia” materiału zachowana w wydzieleniach nieciągłych determinuje przebieg procesu DD, zwłaszcza poprzez tworzenie tzw. „obrazów ducha” (ang. ghost images) uprzednich położeń RF oraz płytek wydzielonej fazy . Ponownie, sposób transportu masy jest kluczowym w zrozumieniu nieustabilizowanej migracji RF.

W związku z tym celem badań jest poznanie i zrozumienie, jak poszczególne morfologie wzrostu nieregularnego są zależne od sposobu rozkładu drugiego składnika na RF, jak czas i temperatura zmieniają ogólny charakter DP i DD, jak morfologia oraz profil stężenia drugiego składnika wynikające z DP wpływają na mechanizm i kinetykę następującego po nim procesu DD. Znalezienie odpowiedzi na te pytania umożliwi opracowanie modelu oraz/lub symulacji pozwalających opisać mikrostruktury tworzące się podczas DP i DD.