Задачи теории термоупругой диффузии с химическими реакциями

Abstract

Работа посвящена анализу изменения состава в поверхностном слое вследствие перераспределения элементов и формирования новых фаз в условиях поверхностной обработки твердого вещества потоком частиц. Для построения моделей процесса поверхностной обработки используется обобщенная теория термоупругой диффузии в изотермическом квазистатическом приближении. Учитываются физико-химические превращения в поверхностном слое, которые сопровождаются формированием полей напряжений и деформаций.

The problems of thermal elastic diffusion study the interrelation between stress, strain, temperature and concentration fields. This theory is interesting for the situation where material behaviour under intensive thermal and mechanical action is studied. In this case, the processes in solid are irreversible and can be accompanied by chemical reactions. For example, at the condition of surface material treatment by intensive particle beams, the chemical conversion happen which change the materials composition and properties. As a result, stresses and strains appear during composition change. The generalized thermal elastic theory doesn’t take into account the chemical conversions. It is necessary to include the chemical reactions in thermal elastic diffusion and investigate as an example the problems for typical experimental situation.